Каковы различные типы нейтронных звезд?

Нейтронная звезда - это гравитационно свернутое ядро ​​массивной звезды. Когда крупные звезды расходуют все свое ядерное топливо, они образуют железное ядро ​​размером с планету Юпитер, содержащее около 1,44 солнечной массы материала. Поскольку сплавление ядер железа требует затрачивания большего количества энергии, чем производится, ядерный синтез больше не создает давления в ядре, необходимого для предотвращения коллапса звезды.

В последние моменты коллапса фаза ядра гигантской звезды превращается в нейтроний, состояние вещества, в котором все электроны и протоны в атомах железа сливаются воедино, образуя только нейтроны. Поскольку нейтроны нейтральны, они не отталкивают друг друга, как отрицательно заряженные электронные облака в обычной материи. Будучи вытесненным огромной гравитационной энергией, нейтроний имеет плотность, подобную атомному ядру, и фактически все ядро ​​можно рассматривать как большое атомное ядро. Его источник света и тепла отсекается, внешние слои звезды падают внутрь, а затем отскакивают назад после удара о почти несжимаемый нейтроний. Результатом является сверхновая, процесс, который длится от дней до месяцев.

Конечным результатом является остаток сверхновой, нейтронная звезда массой от 1,35 до 2,1, с радиусом от 20 до 10 км. Это масса больше, чем Солнце, сконцентрированное в пространстве размером с небольшой город. Нейтронная звезда настолько плотна, что одна чайная ложка ее материала весит один миллиард тонн (более 1,1 миллиарда тонн).

В зависимости от массы нейтронной звезды, она может быстро разрушиться в черную дыру или продолжать существовать практически вечно. Различные нейтронные звезды включают радиопульсары, рентгеновские пульсары и магнитары, которые являются подкатегорией радиопульсаров. Большинство нейтронных звезд называют пульсарами, потому что они излучают регулярные импульсы радиоволн через точный физический механизм, который не совсем понятен, медленно откачивая энергию из собственного углового момента.

Некоторые нейтронные звезды не испускают видимого излучения. Это вероятно потому, что радиоимпульсы испускаются с их полюсов, а полюса некоторых нейтронных звезд не обращены к Земле.

Рентгеновские пульсары испускают рентгеновские лучи, а не радиоволны, и питаются от чрезвычайно горячего вещества, а не от собственного вращения. Если в нейтронную звезду падает достаточное количество вещества, оно может разрушиться в черную дыру.

Наиболее интенсивная разновидность нейтронной звезды - та, которая исходит от родительской звезды, которая вращается очень быстро. Если звезда вращается достаточно быстро, скорость вращения совпадает с внутренними конвективными токами и создает естественное динамо, накачивая магнитное поле коллапсирующей звезды до огромных уровней. Звезда тогда называется магнитаром. Магнит имеет магнитное поле, подобное магнитному полю мощных неодимовых магнитов на триллион звезд, перекрывающих одно и то же место.