宇宙&物理2chまとめ【宇宙】初めてとらえられた?中性子星の回転ぶれ 荷電粒子の超高速ジェットが噴き出す様子

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【宇宙】初めてとらえられた?中性子星の回転ぶれ 荷電粒子の超高速ジェットが噴き出す様子

[ 2013/01/19 11:31 ] 宇宙 [ 天文 ] [ コメント(2) ]
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※追記:この記事は1/19の夜に作成し、1/20の昼に予約投稿してたつもりが間違って公開してしまい、
過去に記事投稿した扱いになってしまいました(´・ω・`)


1: 白夜φ ★ 2013/01/12(土) 22:04:08.34 ID:???

初めてとらえられた?中性子星の回転ぶれ

【2013年1月11日 NASA】
1秒に11回転する中性子星から荷電粒子の超高速ジェットが噴き出す様子が8コマの動画でとらえられた。
その動きから、この天体が歳差運動(回転軸のぶれ)している可能性が指摘されており、中性子星をさらに理解するための新たなヒントとなるかもしれない。

------------------
画像は、ほ座(注)の方向約1000光年かなたにある中性子星パルサーから噴き出すジェットの姿だ(リリース元で動画を見ることができる)。
中性子星は太陽の約8~30倍の質量の恒星が重力崩壊して爆発した後に残る超高密度天体で、
高速自転にともなって放射が点滅(パルス)しているように見えるものは「パルサー天体」と呼ばれる。

ほ座パルサーは89ミリ秒周期(1秒で11回転以上)で自転しており、その自転軸方向に噴き出す荷電粒子のジェットは光速の0.7倍という猛スピードだ。
2003年にもこのジェットが短時間の動画でとらえられたことがあったが、2007年に行われた同データの研究から、
この天体が歳差運動をしている可能性が指摘されていた。

歳差運動とは天体の自転軸のぶれのことだ。
地球も歳差運動をしており、今は北極星(こぐま座のポラリス)を指す地球の自転軸も、長い年月のうちに別の星を指すようになる(参照:天文の基礎知識「歳差運動」)。

カナダ・トロント大学のMartin Durantさんらは2010年6月~9月の再観測から、ほ座パルサーが120日周期で歳差運動しており、
それによってジェットがらせんを描いているのではと見ている。

歳差運動の原因として考えられるのは、中性子星が完全な球体ではなくほんのわずかにゆがんでいることだ。
高速回転による内部の超流動体と外殻の相互作用で一時的な加速自転が起こることがあり(「グリッチ」と呼ばれる)、
それがゆがみを生んでいるのかもしれない。

また、歳差で生じたジェットのわずかなカーブが周囲の強力な磁場によって増幅されている可能性もあるという。
研究チームのGeorge Pavlovさん(ペンシルバニア州立大学)は、これを「固定していない消火ホースに高圧で水を通した時に、
ちょっと当たっただけでホースが暴れ出すようなもの」と喩えている。

もしこの歳差運動が正式に確認されれば、中性子星としては初めての発見となり、
高エネルギー現象によって生じるとされる重力波の探索対象としても役立つかも知れないという。

注:「ほ座」 船の帆に見立てた星座。
日本では冬から初春にかけて南の空にわずかに顔を出すが、南の地方を除いてあまり見やすくない。
_____________
vela.jpg
(提供:X-ray: NASA/CXC/Univ of Toronto/M.Durant et al; Optical: DSS/Davide De Martin)

▽記事引用元 AstroArts
http://www.astroarts.co.jp/news/2013/01/11pulsar/index-j.shtml

▽関連
NASA
New Chandra Movie Features Neutron Star Action 01.07.13
http://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/news/vela_pulsar.html
© By NASA/CXC/PSU/G.Pavlov et al.
元スレ:http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1357995848/







3: 名無しのひみつ 2013/01/12(土) 22:15:01.07 ID:IUrYsLkT

なんの事かさっぱり分からんが、
とりあえずおめでとう


5: 名無しのひみつ 2013/01/12(土) 22:18:24.44 ID:/gzMQtqG

>中性子星

単なるでかい原子だろ。


7: 名無しのひみつ 2013/01/12(土) 22:26:40.25 ID:1mTysxVr

>>5
でかい原子ではない
でかい原子核だ


23: 名無しのひみつ 2013/01/13(日) 10:18:51.04 ID:FJnp5N9d

>>5
原子が押しつぶされて陽子と電子がくっついて中性子だらけになってる状態

中性子星 - Wikipedia
質量の大きな恒星が進化した最晩年の天体の一種である。中性子星は質量が太陽程度、半径10km程度、大気の厚さは1m程度で、中性子が主な成分の天体である。密度は太陽の密度の1014倍以上もあるとされている。具体的な数値で表すと1cm³当たりで10億tとその桁外れに大きい密度のため、中性子星表面での重力は地球の重力の2×1011倍もの大きさがあり、脱出速度は光速の1/3に達する。



9: 名無しのひみつ 2013/01/12(土) 22:42:17.78 ID:++dfAkEj

全部中性子で出来た原子核って何番目の元素になるんだ


10: 名無しのひみつ 2013/01/12(土) 23:01:53.46 ID:vmCHlZxD

>>9
電子がいなきゃ元素にならんでしょ。
中性子だけの原子核じゃ、電子はおよびでない。


25: 名無しのひみつ 2013/01/13(日) 10:59:20.82 ID:B1SxIMT4

>>9
0番目なんじゃないか?


26: 名無しのひみつ 2013/01/13(日) 11:15:35.36 ID:iKf/nhqf

>>25
エキゾチック原子ってのがあってな…

異種原子 - Wikipedia
異種原子(いしゅげんし)あるいはエキゾチック原子 (exotic atom) は、通常の原子を構成する電子・陽子・中性子以外の粒子を含んだ原子である。ここでの原子とは、電荷の力によって粒子が結合した状態を指す。主に原子核物理学の分野で使われる。
例えば、原子の中の電子は、μ粒子や π のような1価の負電荷を持つ粒子で置き換えることができる。また、条件は厳しくなるが、陽子も、1価の正電荷を持つ粒子で置き換えることができる。
ただし、陽電子・反陽子・反中性子からなる反原子(反物質を構成する原子)は、通常の原子の電荷対称な系にすぎず、異種原子とはしない。



11: 名無しのひみつ 2013/01/13(日) 00:12:17.93 ID:hCvMkZly

中性子星が周囲から物質を吸い込んで
ブラックホールに成長することってあるの?


13: 名無しのひみつ 2013/01/13(日) 00:32:40.16 ID:zgKG8pKc

>>11
中性子星同士が合体すれば

中性子星 - Wikipedia
中性子星は大質量の恒星の超新星爆発によってその中心核から作られるが、中性子星として存在できる質量にはトルマン・オッペンハイマー・ヴォルコフ限界と呼ばれる上限値があり、それを超えるとブラックホールとなる。上限の質量は、太陽質量の1.5倍から2.5倍の範囲にあると考えられている。下限は太陽質量の0.1倍から0.2倍程度



14: 名無しのひみつ 2013/01/13(日) 00:38:31.66 ID:jOcle/LV

中性子星には本当に中性子しかないのかと言う疑問はあってしかるべきだろうな。
もしわずかでもそこに陽子が混在しているのなら
それ自体が文字通りの巨大元素という事になって、
あっという間に元素の種類が無限に広がってしまう。


15: 名無しのひみつ 2013/01/13(日) 00:51:55.78 ID:lzZE3U2o

高圧で陽子は潰れて蒸発しちゃうんじゃないの?


16: 名無しのひみつ 2013/01/13(日) 00:56:47.55 ID:qs6MGttq

陽子は電子を取り込んで中性子になるよ
てか中性子星って原理的には帯電してないはずだよな・・・?


18: 名無しのひみつ 2013/01/13(日) 01:25:17.90 ID:jOcle/LV

>>16
もし中性性から電子が放出されているのなら
電子を放出した中性子が陽子に変わることも考えられる。


17: 名無しのひみつ 2013/01/13(日) 01:02:38.76 ID:XaVdJd+i

紅茶に練乳垂らしてるみたいだな。
1000光年先のこんなのが撮影できるなんてすごいわ。


19: 名無しのひみつ 2013/01/13(日) 03:00:50.62 ID:AeVh28wf

中性子星とか量子統計の世界だよな


20: 名無しのひみつ 2013/01/13(日) 03:27:22.91 ID:E5zjSrW4

中性子星つっても表面付近は陽子と電子にわかれてる
ただし核力と重力が均衡してる世界だから原子核なんて地上で言う水滴のようなもの
その形さえ保てないし電子も軌道を作れないから元素的な性質はないに等しい


27: 名無しのひみつ 2013/01/13(日) 11:30:39.17 ID:wIKfQpwR

NMR測定が出来そうだな

核磁気共鳴 - Wikipedia
核磁気共鳴(かくじききょうめい、NMR、Nuclear Magnetic Resonance) は外部静磁場に置かれた原子核が固有の周波数の電磁波と相互作用する現象である。



31: 名無しのひみつ 2013/01/13(日) 19:33:25.09 ID:AeVh28wf

>>27
トータルスピンどれくらいだろうな


32: 名無しのひみつ 2013/01/13(日) 19:50:10.53 ID:WYhrgFS6

実際の大きさはどれくらいなの


33: 名無しのひみつ 2013/01/13(日) 20:12:08.78 ID:iKf/nhqf

>>32
理論上は直径10km程度、その中に太陽質量の8倍程度の物質が押し込められてる。


38: 名無しのひみつ 2013/01/14(月) 22:10:02.23 ID:u3xvTrsC

>>32-33
典型的な中性子星は直径20kmほど、質量は太陽の1.4倍ほど。
太陽の8倍ってのは中性子星が生成されるのに必要な恒星の最低質量だね。


35: 名無しのひみつ 2013/01/14(月) 11:57:30.35 ID:P0x1LqDK

自転の周期が0.1秒以下で、ちょっとせわしなさすぎるw
中性子星からの荷電粒子の噴出って、
この星がどんどん痩せていくってこと?


40: 名無しのひみつ 2013/01/14(月) 22:16:16.06 ID:r4EoFgaM

>>35
元がデカい星で程よく自転してれば、うんと小さくなったなら
モーメントが保存されて超高速で回転するんじゃない?


48: 名無しのひみつ 2013/01/17(木) 20:19:32.28 ID:tr+2dygC

>>40
超高速自転の理由はそうよ、だけど荷電粒子の超高速ジェットって何?
星が溶けるように内部から吹き出しの?


49: 名無しのひみつ 2013/01/17(木) 22:31:45.04 ID:ZTl4LhdD

>>48
どうなんだろうね。中性子星には大抵強い磁場があって、
自身が崩壊するときに放出した物を特定の方向だけ加速してるから見えるのかも知れないし
荷電粒子といっても陽子や電子ではなく
中性子が崩壊したクオークかもしれない。クオークも2/3とかの電荷を持つし
あるいは中性子星とは言っても電子などが皆無なわけではないので、
これらが強い磁場で加速されるのが見えてるのかも知れない


50: 名無しのひみつ 2013/01/18(金) 21:01:02.54 ID:n0BANE6/

>>49
なるほど、ブラックホールの周りのジェットとは違うわけね。

って良く見たら超流動体って書いてあるじゃん。この星、カッチカチと
思ってたけどプヨプヨなのかよw


51: 名無しのひみつ 2013/01/18(金) 23:49:17.21 ID:5oaue2vw

>>50
プヨプヨって表現は適切じゃないな。
超流動領域でも超高密度の上に凄まじい重力だから、
一般的な感覚で言えば超ガチガチだと思う。


52: 名無しのひみつ 2013/01/19(土) 01:11:21.70 ID:+gcvhS3P

カチカチどころか鋼鉄の100億倍硬いってさ


53: 名無しのひみつ 2013/01/19(土) 08:26:20.62 ID:BKgAR2lA

超カッチカチでも水よりスムーズに抵抗ゼロで流れまくってるんだろ。
想像がつかんなぁ。


54: 名無しのひみつ 2013/01/19(土) 11:49:09.69 ID:dih8B9FT

オーダーが違うからな
核力のオーダーでは流動的だが電磁力のオーダーではカッチカチ


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