Теория тяготения и эволюция звезд - Зельдович Я.Б.
Скачать (прямая ссылка):
Любопытно, что среди известных радиопульсаров нет ни одного который входил бы в состав двойной системы. Благодаря стабильности истинного периода этот факт мог бы быть обнаружен по доплеровским вариациям наблюдаемого периода пульсара. Среди обычных звезд в состав двойных входит более 30%.
Весьма вероятно, что при взрыве сверхновой, являющейся тяжелой компонентой двойной, вторая, легкая компонента оказывается гравитационно несвязанной в результате выброса массы сверхновой. Одновременно в противоположную сторону улетает и новорожденный пульсар (Блаау; (1961); эффект пращи).
Согласно Шварцману (1971 Ь) нейтронная звезда в составе двойной должна проявляться как рентгеновский пульсар.
Заметим, наконец, что в последнее время выдвигались гипотезы, согласно которым пульсары входят в состав квазаров и ядер сейфертовских галактик и дают главный вклад в их энерговыделение (Кардашев (1970), Рис (1971)). К этому вопросу мы вернемся в книге «Строение и эволюция Вселенной».
§ 7. Таблица свойств нейтронных звезд как пульсаров
Ниже приводится сводка наиболее точных расчетов свойств нейтронных звезд, важных для теории пульсаров. Таблица составлена по данным работы Коэна и Камерона (1971). $ 7] таблица свойств нейтронных звезд как пульсаров 439
Приводятся только данные, относящиеся к стабильным конфигурациям.
Перечисляем величины по столбцам:
1-й — плотность в центре, в единицах IO14 г/см3, рс-10"14,
2-й —масса звезды в единицах IO33 г, M-IO"33,
3-й—масса покоя звезды, т. е. сумма масс протонов и электронов, разведенных на бесконечность, в единицах IO33 г, M0-IO"33,
4-й—дефект массы AM = M0 -M1 в тех же единицах; AMc2 дает выделение энергии при образовании звезды из водорода,
5-й—относительный дефект массы, AMIM0B процентах. Отметим, что при образовании звезды из железа AMIM0 было бы меньше на 1%:, первые две строки относятся к звездам, неустойчивым относительно разлета в виде паров железа,
6-й — радиусі? в километрах определен так, что длина экватора 2яR, поверхность 4яі?2,
7-й — отношение радиуса к гравитационному радиусу, RfRgi
8-й — красное смещение фотона, испущенного на поверхности
звезды при уходе на бесконечность, (-^1 )s = S0iJ2 — 1 = — 1,
9-й — та же величина для фотона или нейтрино, испущенного в центре звезды Jj
10-й — период колебаний звезды T миллисекунд вычислен для основного тона радиальных колебаний; характеризует также устой-
4я2
ЧИВОСТЬ ЗВ68ДЫ, так как ДЛЯ неустойчивой звезды (D2 = ^pa" <0;
данные для них не приводятся. Уже на краях таблицы наблюдается рост T, указывающий на приближение к границе устойчивости,
11-й —момент инерции / в единицах IO44 г-см2. Определен
Г» rO)2
для медленно вращающейся звезды условиями #Вращ = ^-у-,
= 1(0 у
12-й—гравитационное увлечение инерционной системы координат в центре звезды вращением звезды как целого; отношение Q/co скорости вращения гироскопа Q к вращению звезды со,
13-й—массавнешней оболочки звезды, состоящей из ядер и вырожденных электронов (плотностьменьше 2,8 • IO11 г/см3) в единицахIO28г,
14-й — масса M промежуточной оболочки, содержащей ядра, вырожденные электроны и нейтронный газ, в единицах IO30 г. Рассматривается область, в которой плотность лежит между 2,8-1011 г!см3 < р < 4,3-1013 г/см3,
15-й — суммарная толщина AR км внешней и промежуточной областей, в которых имеются ядра и можно ожидать кристаллизации вещества.
Авторы работы полагают, что исчезновение ядер, сопровождающееся появлением протонов, растворенных в нейтронной 440
пульсары
[гл. із
Таблица XlV
Свойства нейтронных звезд
1 2 3 4 5 6 7 8
1,26 0,126 0,127 8-Ю"4 0,63 99,6 538 10~3
1,58 0,227 0,229 27.IO"4 1,19 19,6 58,7 0,009
2,00 0,410 0,418 82.10-4 1,96 14,54 24,2 0,022
2,50 0,710 0,733 0,023 3,08 13,49 12,9 0,042
3,16 1,10 1,15 0,051 4,47 13,42 8,34 0,067
4,00 1,65 1,76 0,115 6,55 13,50 5,59 0,11
5,00 2,25 2,47 0,222 9,99 13,64 ' 4,13 0,15
6,30 2,82 3,18 0,365 11,5 13,64 3,30 0,20
8,00 3,38 3,95 0,565 14,3 13,47 2,71 0,26
10,0 3,92 4,74 0,825 17,4 13,10 2,27 0,34
12,6 4,33 5,44 1,11 20,4 12,62 1,99 0,43
16,0 4,59 5,97 1,38 23,1 12,08 1,79 0,55
20,0 4,72 6,32 1,61 25,4 11,48 1,65 0,62
Таблица XIV (продолжение)
9 10. И 12 13 14 15
0,022 115 0,33 0,028
0,035 0,90 0,55 0,046
0,059 0,74 1,27 0,073 10 5
0,096 0,42 2,78 0,110 25 9 зд
0,14 0,40 5,16 0,160 15,5 7,5 2,1
0,22 0,40 8,95 0,23 11,5 6 1,3
0,32 0,40 13,7 0,31 8,5 5 1,0
0,45 0,42 18,4 0,39 6,4 4 0,7
0,64 0,46 23,0 0,47 5 3 0,55
0,90 0,46 26,9 0,56 3,6 2,2 0,4
1,30 0,52 29,4 0,72 3 1,6 0,3
1,80 0,66 30,2 0,79 2 1,2 0,2
2,5 1,06 29,4 0,84 1 0,5
жидкости, происходит постепенно, в интервале 4-Ю13 г! см3 < P < < 6 • IO13 г!смг. При составлении таблицы мы учли результаты Бете, Бернера и Сато (1970), согласно которым исчезновение ядер происходит резко по типу фазового перехода первого рода, при р = 4,3-1013 г!см3. Поэтому приведены только данные Камерона, относящиеся к границе р = 4-Ю13 г/см3, и опущены данные о границе 6-Ю13 г/см3. Напомним, что при р = 2,3-IO14 г!см3 появляются рт мезоны и при 2,7-10ы г/см3 появляются 2-гипероны.
