Критические параметры медленно вращающейся нейтронной звезды
Описание модели медленно вращающейся нейтронной звезды. Определение массы и диаметра нейтронной звезды, а также давления и температуры в центре звезды в момент её неустойчивого состояния перед её взрывом. Расчет элементарного сферического объёма.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 18.11.2018 |
| Размер файла | 52,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Критические параметры медленно вращающейся нейтронной звезды
Янбиков Вильдян Шавкятович
На основе классических представлений предлагается модель неустойчивого состояния медленно вращающейся нейтронной звезды. Получены формулы для вычисления массы и диаметра нейтронной звезды, а также давления и температуры в центре звезды в момент её неустойчивого состояния перед её взрывом. При некотором критическом значении массы, нейтронная звезда становится неустойчивой. При превышении критической массы происходит взрыв нейтронной звезды. На основе классических представлений получены формулы для вычисления массы и диаметра нейтронной звезды, а также давления и температуры в центре нейтронной звезды перед её взрывом. Выделим внутри звезды элементарный сферический объём (рис.1).
dVo = S dR
где S - площадь радиуса R . Центр сферы совпадает с центром звезды. dR - толщина сферического слоя внутри нейтронной звезды. Давление на единичную площадку сферы радиуса R будет равно
dP = G
где G - гравитационная постоянная; с = 5*1017 кГ/м3 средняя по всему объёму плотность вещества нейтронной звезды ; M - масса звезды внутри сферы радиуса R ; R - радиус сферы выделенной внутри нейтронной звезды. Это давление ещё можно представить в виде:
dP = р G с2 R dR
нейтронный звезда давление температура
где р = 3.14 . Давление в центре нейтронной звезды определится из выражения:
р G с2 = р G с2 R2 (1)
В центре нейтронной звезды, в результате сжатия вещества температура повышается до такой величины, что скорости нейтронов приближаются к скорости света в вакууме. При таких скоростях нейтронов ядерные силы ослабляются практически до нуля, и нейтроны в центральной области звезды переходят в состояние идеального газа. В таком состоянии скорость нейтронов вычисляется по известной формуле:
V = (2)
где k - постоянная Больцмана; T - температура по шкале Кельвина; m - релятивистская масса нейтрона. Давление в центре звезды выразится по формуле:
P = сoV2
где сo - релятивистская плотность вещества в центральной области нейтронной звезды. Тогда давление в центральной области звезды будет равно
P = (3)
где с - скорость света в вакууме. Приравниваем выражения (1) и (3).
р G с2 R2 = P =
Отсюда получаем выражение для радиуса нейтронной звезды, находящейся в состоянии неустойчивости:
R = (4)
Радиус действия ядерных сил равен около 10-15 м. На расстоянии между нейтронами равном 4*10-15 м. ядерные силы между ними уменьшаются практически до нуля. Исходя из этого условия, найдём скорость нейтронов в центральной области звезды. Период обмена переносчиками ядерного взаимодействия увеличивается с увеличением скорости нейтронов по закону:
фo = (5)
где ф - период обмена в случае, когда нейтроны покоятся; фo - период обмена между движущимися нейтронами. Скорость переносчиков ядерного взаимодействия не зависит от скорости движения нейтронов, тогда увеличение периода обмена переносчиками взаимодействия эквивалентно увеличению эффективного расстояния между нейтронами по тому же закону, что и (5). Ослабление практически до нуля сил ядерного взаимодействия в центральной области нейтронной звезды приводит к повышению давления нейтронов в центре звезды, и как следствие к её неустойчивости. Подставим в формулу (5) вместо периодов расстояния между нейтронами равными 10-15м и 4*10-15м 4*10-15 = Отсюда получаем V = c ; а также = Подставим эти значения в формулу (4), получим R ? 4*104м. Масса звезды перед её взрывом
M = рсR3
Подставим значение для R. Получим M ? 1.3*1032 кГ. Температура в центре нейтронной звезды перед её взрывом определится из формулы (2)
T =
где m релятивистская масса нейтрона. T ? 1.4*1013 K . Давление в центре нейтронной звезды перед её взрывом P ? 5.6*1029 кГ/см2 .
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Изотопы – разновидности одного и того же химического элемента, близкие по своим физико-химическим свойствам, но имеющие разную атомную массу. Строение атома, описание протонно-нейтронной модели ядра. Открытие и применение изотопов, их радиоактивность.
презентация [216,5 K], добавлен 27.12.2010Расчет линейной электрической цепи постоянного тока. Определение токов во всех ветвях методом узловых напряжений. Составление баланса мощностей. Векторная диаграмма симметричного треугольника, несимметричной звезды. Трехфазная цепь, показания ваттметров.
контрольная работа [748,3 K], добавлен 21.09.2013Расчёт параметров г-образной схемы замещения и круговой диаграммы. Определение КПД, скольжения, перегрузочной способности, мощности и моментов двигателя, сопротивления намагничивающего контура. Построение звезды пазовых ЭДС обмотки асинхронного двигателя.
контрольная работа [318,0 K], добавлен 05.12.2012Трехфазные электротехнические устройства. Соединения источника энергии и приемника по схемам звезды и треугольника. Активная и реактивная мощности трехфазной симметричной системы. Сравнение условий работы цепей при различных соединениях фаз приемника.
контрольная работа [812,5 K], добавлен 16.01.2011Явление электромагнитной индукции, лежащее в основе работы трансформатора. Соединение обмоток по схеме звезды и треугольника. Векторная диаграмма напряжений при соединении обмотки по схеме зигзага. Основные детали силового трансформатора, его ремонт.
реферат [288,1 K], добавлен 11.07.2015Эффект появления незеркальных отражений и соответствующих пиков интенсивностей в преломленных пучках. Рассмотрение результатов прохождения нейтронной волны через границу раздела двух доменов. Методика обработки результатов рефлектометрических измерений.
реферат [311,5 K], добавлен 19.06.2010Пространство - единственная объективно существующая не материальная субстанция. Материальные субстанции - вещество, энергия, эфир. Время - последовательность изменения расположения материи. Магнетизм и электричество. Строение звезды. Черная дыра.
статья [18,0 K], добавлен 07.03.2008Взаимоотношение объема и давления, оценка влияния изменения объема на значение давления. Уравнение давления при постоянном значении массы газа. Соотношение массы и температуры по уравнению Менделеева-Клапейрона. Скорость при постоянной массе газа.
контрольная работа [544,5 K], добавлен 04.04.2014Уравнение состояния идеального газа и уравнения реальных газов, Бенедикта-Вебба-Рубина, Редлиха-Квонга, Барнера-Адлера, Суги-Лю, Ли-Эрбара-Эдмистера. Безразмерные и критические температуры и давления, методика их расчета различными методами и анализ.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 02.08.2015Расчетная схема балки. Закон движения точки. Определение составляющих ускорения. Кинематические параметры системы. Угловая скорость шкива. Плоская система сил. Определение сил инерции стержня и груза. Применение принципа Даламбера к вращающейся системе.
контрольная работа [307,9 K], добавлен 04.02.2013Определение параметров характерных точек цикла. Расчет давления, температуры и удельного объёма. Полезная работа за цикл. Вычисление параметров дополнительных точек для цикла, осуществляемого при заданных постоянных. Построение графика по точкам.
контрольная работа [244,4 K], добавлен 30.03.2015Расчет мощности электродвигателя вращающейся печи для обжига. Расчет и выбор аппаратуры управления и защиты. Выбор схемы электроснабжения и расчет электрических нагрузок. Подбор проводов и кабелей. Светотехнический расчет освещения комнаты мастера.
курсовая работа [239,5 K], добавлен 21.04.2015Установление методами численного моделирования зависимости температуры в точке контакта от угла метания пластины при сварке взрывом. Получение мелкозернистой структуры и расчет параметров пластины с применением программного расчетного комплекса AUTODYN.
дипломная работа [6,2 M], добавлен 17.03.2014Расчет теоретического объёма расхода воздуха, необходимого для горения природного газа и расчет реального объёма сгорания, а также расчет теоретического и реального объёма продуктов сгорания. Сопоставление расчетов, используя коэффициент избытка воздуха.
лабораторная работа [15,3 K], добавлен 22.06.2010Физические свойства газа. Подбор рабочего давления, диаметра магистрального газопровода. Определение числа и расстояния между компрессорными станциями. Экономическое обоснование выбора диаметра газопровода. Расчет режима работы компрессорных станций.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 01.03.2015Анализ модели температуры в радиально бесконечном пласте. Моделирование давления и температуры сигнала, связанного с переменной скоростью. Определение сигнала температуры отдельного слоя связанного с постоянной скоростью добычи слабо сжимаемой жидкости.
курсовая работа [770,7 K], добавлен 20.02.2021Измерения в режиме медленно изменяющегося внешнего магнитного поля. Обоснование и расчет элементов измерительной установки. Перемагничивание в замкнутой магнитной цепи. Требования к системе измерения магнитной индукции. Блок намагничивания и управления.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 29.03.2015Расчёт пропускной способности сложного газопровода. Построение зависимости давления в эквивалентном газопроводе от продольной координаты. Распределение давления по участкам трубопроводной системы. Определение диаметра участков распределительной сети.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 23.03.2014Расчет газодинамических параметров. Визуализация распределения скорости в прямом тракте газовода. Основные показатели статического давления при заданной высоте канала. Асимметрия распределения давления. Число Нуссельта, Рейнольдса, Прандтля, Стантона.
курсовая работа [15,1 M], добавлен 10.01.2015Определение часовой производительности, материального и теплового баланса вращающейся печи, установленной на цементном заводе. Проведение расчета потребления воздуха, электроэнергии и оборотной воды на заводе. Изучение разворота мазутного хозяйства.
курсовая работа [358,0 K], добавлен 18.04.2010
