Apakah semua bintang neutron berputar?

Saya tahu bahwa beberapa di antaranya adalah pulsar dan pulsar berputar sangat cepat, tetapi apakah semua bintang neutron berputar? Saya akan berpikir bahwa mereka akan melakukannya karena pelestarian momentum, tetapi saya benar-benar tidak yakin.

neutron-star

— matryoshka
sumber

Apakah ada benda di ruang angkasa yang tidak berputar?

— Dominique

Untuk menjawab pertanyaan retoris Dominique, jawabannya adalah "tidak".

— Shufflepants

@Shufflepants: Benarkah? Saya kira bahkan suatu satelit buatan yang sengaja dibuat untuk tidak memutar-mutar (katakanlah) Bumi atau tata surya masih akan berputar bersama dengan galaksi atau apa pun.

— Lightness Races dalam Orbit

@LightnessRacesinOrbit Anda tidak dapat memperbaiki satelit agar tidak memutar bumi. Itu tidak mungkin secara fisik. Satu-satunya hal yang dapat Anda lakukan adalah masuk ke kerangka referensi satelit pemintalan dan kemudian mengklaimnya bukan pemintalan (seperti halnya Anda untuk Bumi). Tapi itu mengharuskan Anda mengatakan seluruh alam semesta berputar sebagai gantinya.

— zephyr

Dan sebagian besar saya hanya berbicara tentang fakta bahwa tidak mungkin tidak ada yang kebetulan memiliki momentum sudut nol. Jika Anda melihatnya memperhitungkan prinsip ketidakpastian heisenberg, jika sesuatu entah bagaimana sebenarnya tidak berputar, Anda tidak akan pernah bisa membuktikannya. Anda hanya bisa mengatakan itu berputar lebih lambat daripada beberapa delta x. Dan jika Anda menemukan objek seperti itu yang berputar lebih lambat dari yang mungkin bisa kita ukur, itu akan menjadi penemuan. Semuanya berputar, hanya masalah seberapa cepat.

— Shufflepants

Jawaban:

Saya pikir sangat aman untuk mengatakan bahwa semua bintang neutron berputar.

Konservasi momentum sudut memastikan bahwa ketika mereka runtuh dari inti bintang masif ukuran (kira-kira) Bumi, menjadi sesuatu dengan radius 10 km, kecepatan sudutnya meningkat secara kasar seiring kuadrat dari penurunan jari-jari mereka (yaitu faktor Dengan demikian, bahkan jika inti bintang memiliki putaran terkecil untuk memulai, maka bintang neutron akan berputar sangat cepat. $\sim 4\times 10^5$

Pulsar muda tampaknya dilahirkan dengan periode rotasi yang bervariasi dari sekitar 0,01 detik hingga mungkin sekitar satu detik. Mereka kemudian kehilangan momentum sudut seiring bertambahnya usia.

Kesulitan dalam menjawab pertanyaan Anda tanpa keraguan adalah bahwa begitu bintang neutron berputar ke periode lebih dari 1-10 detik atau lebih (tergantung pada kekuatan medan magnet pulsar - lihat gambar di bawah dari Wang et al. 2011 ) maka mekanisme pulsar mati dan bintang neutron, untuk semua maksud dan tujuan, menjadi tidak terlihat (yang disebut "batas waktu pulsar", Zhang 2003 ).

Diharapkan spin-down akan terus berlanjut, bahkan setelah pulsar dimatikan, tetapi laju spin-down itu sendiri tergantung pada kecepatan rotasi, sehingga bintang neutron tidak akan pernah berhenti, bahkan setelah puluhan miliar tahun.

— Rob Jeffries
sumber

Menarik! Informasi lebih lanjut (atau referensi) untuk mematikan mekanisme pulsar?

— Charles

@ Charles lihat sunting

— Rob Jeffries

Saya akan mengatakan setiap objek bintang berputar. Itu berasal dari proses akresi yang tidak bisa murni radial.

Bahkan jika Anda mendapatkan peluang yang tidak mungkin bahwa objek bintang menerima pasukan yang tepat untuk menghentikan putaran di tempat Anda melihatnya, lain kali ketika gaya kecil diterapkan, benda itu akan mulai berputar lagi (bahkan sangat lambat).

— J. Chomel
sumber

Ini benar. Momentum sudut adalah properti intrinsik untuk objek mengambang bebas. Itu selalu bukan nol.

— userLTK