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Thema: Was passiert mit einem Neutronenstern am Ende seiner Lebensdauer?

  1. #1
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    1

    Standard Was passiert mit einem Neutronenstern am Ende seiner Lebensdauer?

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    Hallo Forum,

    meine Frage könnt ihr ja schon im Titel lesen.

    Was passiert mit einem Neutronenstern am Ende seiner Lebensdauer?

    Mir ist bekannt, dass ein Neutronenstern ein letztes Stadium in der Lebensdauer eines Sterns ist, aber was passiert denn danach? Irgendwann muss doch auch die gesamte Energie des Neutronensterns aufgebraucht sein.
    Konnte leider bisher online dazu nichts finden. Hab vor längerer Zeit, die Frage auch schon mal bei "frag astronews" gestellt, aber kam nie eine Antwort.

    Hoffe Ihr könnt mir helfen.

    VG
    fbam

  2. #2
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    Standard

    Zitat Zitat von fbam Beitrag anzeigen
    Was passiert mit einem Neutronenstern am Ende seiner Lebensdauer?
    Hallo fbam,

    ein völlig isolierter Neutronenstern (NS) wird sich wohl hauptsächlich abkühlen und zwar runter bis zur Fermi-Temperatur. Da ein NS praktisch kugelrund ist, kann er keine Energie in Form von Gravitationswellen abgeben. Somit bleibt seine Rotationsenergie abgesehen von Drehimpulsübertragungen auf seine harte Hülle erhalten.
    MfG

  3. #3
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    Standard

    Soweit ich mich erinnere, "verdampfen" Neutronensterne sehr langsam durch Abstrahlung von Neutrinos. Das heisst, irgendwann werden sie so viel Masse verloren haben, dass sie in den degenerierten Zustand "zurückspringen" (dh, zu Weissen Zwergen werden). Und als solche kollidieren sie dann irgendwann mit anderen Weissen Zwergen und gehen dabei als Variante der Typ-Ia Supernova hoch.
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  4. #4
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    Standard

    Warum sollten weiße Zwerge miteinander kollidieren? Das tun die nur, wenn genügend weiße Zwerge in der Nähe sind, das können die aber auch schon als Neutronensterne tun.

    Was heißt "zurückspringen"? Macht es dann "Plopp" und aus dem Neutronenstern ist dann ein weißer Zwerg geworden? Oder geht das langsam vom Rand zur Mitte? Und bestünde der weiße Zwerg dann nicht hauptsächlich aus Eisen und wäre vielmehr ein schwarzer Zwerg? Oder glüht er dann erst richtig? Aber das hört sich sowieso nach sehr sehr langer Zeit an, auch im kosmischen Maßstab.

    So viel ich weiß sind alle Neutronensterne, die wir kennen realativ jung. Höchstens ein paar Millionen Jahre. Was ist mit den Sternleichen, die vor meheren Milliarden Jahren entstanden sind?

    Gibt es eigentlich eine Entwicklung bei Neutronensternen? Alle Pulsare sind Neutronensterne, aber sind alle Neutronensterne auch Pulsare? Ein Pulsar wird doch nur als solcher erkannt, wenn die Strahlung uns erreicht. Wenn sie woanders hinstrahlt, dann erkennen wir einen Pulsar doch gar nicht. Wenn es der Normafall wäre, dass Magnetpol und Drehachse nahe beieinander liegen, dürfte dies häufig der Fall sein, wenn es aber normal ist, dass sie weit auseinander liegen, dann müssten wir fast jeden Pulsar erkennen.

    Jedenfalls passiert es, dass Pulsare sich plötzlich viel langsamer drehen.

    mit freundlichen Grüßen
    pane

  5. #5
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    Beitrag war doppelt gespeichert

    pane
    Geändert von pane (22.03.2015 um 13:17 Uhr)

  6. #6
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    Standard

    Zitat Zitat von pane Beitrag anzeigen
    Warum sollten weiße Zwerge miteinander kollidieren? Das tun die nur, wenn genügend weiße Zwerge in der Nähe sind, das können die aber auch schon als Neutronensterne tun.
    Hallo pane,

    es handelt sich hier um Zeiträume, die um Zehnerpotenzen das bisherige Alter des Universums übersteigen. Und da steigt dann die Wahrscheinlichkeit, dass Braune Zwerge zusammenstossen und Hauptreihensterne bilden und dass eben auch Weisse Zwerge zusammenstossen.

    Zitat Zitat von pane Beitrag anzeigen
    Was heißt "zurückspringen"? Macht es dann "Plopp" und aus dem Neutronenstern ist dann ein weißer Zwerg geworden?
    Analog passiert sowas jetzt schon, dass Weisse Zwerge wieder zu gearteter Materie zurückspringen, weil irgendwo nochmal ein Heliumflash auftritt.

    Zitat Zitat von pane Beitrag anzeigen
    So viel ich weiß sind alle Neutronensterne, die wir kennen realativ jung. Höchstens ein paar Millionen Jahre. Was ist mit den Sternleichen, die vor meheren Milliarden Jahren entstanden sind?
    Die Millisekunden-Pulsare sind mehrere Milliarden Jahre alt. Jung sind die Neutronensterne, die man im optischen Licht sehen kann; von denen kennt man meines Wissens aber nur 14 Exemplare.

    Zitat Zitat von pane Beitrag anzeigen
    Gibt es eigentlich eine Entwicklung bei Neutronensternen? Alle Pulsare sind Neutronensterne, aber sind alle Neutronensterne auch Pulsare? Ein Pulsar wird doch nur als solcher erkannt, wenn die Strahlung uns erreicht. Wenn sie woanders hinstrahlt, dann erkennen wir einen Pulsar doch gar nicht. Wenn es der Normafall wäre, dass Magnetpol und Drehachse nahe beieinander liegen, dürfte dies häufig der Fall sein, wenn es aber normal ist, dass sie weit auseinander liegen, dann müssten wir fast jeden Pulsar erkennen.
    Spannend wird es, wenn so ein Neutronenstern Masse eines nahen Begleiters akkretiert; dann dreht er sich wieder schneller, so schnell, dass er sich im Millisekunden-Bereich dreht.

    Zitat Zitat von pane Beitrag anzeigen
    Jedenfalls passiert es, dass Pulsare sich plötzlich viel langsamer drehen.
    Ich weiss, dieses Zitat habe ich aus dem Kontext herausgerissen; es gehört noch zu Deinem vorherigen Abschnitt. Der Regelfall ist der, dass Neutronensterne im Verlaufe der Zeit immer langsamer drehen. Diese "Drehverlangsamung" ist sogar einer der Parameter, die bei den physikalischen Daten von Neutronensternen ebenfalls angegeben werden.

    Noch ein Wort zur Entartung: meist denkt man, dass sei ein Phänomen bei besonders massereichen Sternen. Tatsächlich sind aber auch die schwereren Exemplare der Braunen Zwerge entartet, so dass sie aus physikalischer Sicht "ultraleichte Weisse Zwerge" sind, allerdings ist diese Wortwahl astronomisch irreführend, weil solche Sterne ja weder jemals ein leuchtender Stern waren noch einen Gravitationskollaps erlitten haben.


    Freundliche Grüsse, Ralf

  7. #7
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    Zitat Zitat von ralfkannenberg Beitrag anzeigen
    Die Millisekunden-Pulsare sind mehrere Milliarden Jahre alt. Jung sind die Neutronensterne, die man im optischen Licht sehen kann; von denen kennt man meines Wissens aber nur 14 Exemplare.
    Mit dem Alter meinte ich natürlich das Alter als Neutronenstern, nicht das des Vorgängersterns. Es müßte aber auch schon vor Milliarden Jahre Neutronensterne gegeben haben, was ist aus denen geworden?

    Mit freundlichen Grüßen
    pane

  8. #8
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    Zitat Zitat von pane Beitrag anzeigen
    Mit dem Alter meinte ich natürlich das Alter als Neutronenstern, nicht das des Vorgängersterns.
    Hallo pane,

    ich auch. Ein Millisekunden-Pulsar entsteht aus einem "normalen" Pulsar. Manche Autoren verwenden die eher esoterisch anmutenden Begriffe "erstgeborene "Pulsare und "wiedergeborene" Pulsare, andere sprechen bei letzteren von rezyklierten Pulsaren.


    Zitat Zitat von pane Beitrag anzeigen
    Es müßte aber auch schon vor Milliarden Jahre Neutronensterne gegeben haben, was ist aus denen geworden?
    Selbstverständlich, zumal es ja die massereicheren Sterne sind, die die Hauptreihe zuerst verlassen. Die meisten von denen sind "verstummt", weil sich ihre Drehung so stark verlangsamt hat, dass es nicht mehr ausreicht, energiereiche Pulse abzusenden. Nur wenige von denen konnten dann von einem hinreichend nahestehenden Partnerstern, der sich inzwischen zu einem Roten Riesen aufgebläht hat, Masse absaugen, also akkretieren; bei diesem Prozess werden sie kleiner - entartete Materie hat ja die Eigenschaft, dass sie kleiner wird, je massereicher sie ist, so dass der Pirouetten-Effkt sie schneller macht, und überdies wird bei der Masseakkretierung irgendwie auch noch Drehimpuls übertragen (musst Du bei Interesse einen Physiker fragen, der kann Dir das dann explizit vorrechnen).


    Freundliche Grüsse, Ralf

  9. #9
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    Zitat Zitat von ralfkannenberg Beitrag anzeigen
    weil sich ihre Drehung so stark verlangsamt hat
    Laut T. Fließbach sind die Gründe dieser Abbremsung noch nicht ganz geklärt. Entweder der Pulsar besitzt keine exakte Kugelform (was ja aufgrund der schnellen Drehung möglich wäre) oder, was wahrscheinlicher ist, der Drehimpuls wird über elektromagnetische Strahlung abtransportiert. Die Rechnungen dazu sind relativ kompliziert.

  10. #10
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    Zitat Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
    Laut T. Fließbach sind die Gründe dieser Abbremsung noch nicht ganz geklärt. Entweder der Pulsar besitzt keine exakte Kugelform (was ja aufgrund der schnellen Drehung möglich wäre) oder, was wahrscheinlicher ist, der Drehimpuls wird über elektromagnetische Strahlung abtransportiert. Die Rechnungen dazu sind relativ kompliziert.
    Hallo Bernhard,

    ich habe mich bei meinen Bemerkungen zu diesem Thema auf die hier genannte Literaturliste bezogen, vor allem auf die beiden ersten.


    Aktuelle Links zu diesem Thema wird man auch hier finden können, vor allem auch in der von mir genannten Arbeit:

    Formation of the Galactic Millisecond Pulsar Triple System PSR J0337+1715 - A Neutron Star with two Orbiting White Dwarfs (Thomas Tauris, Ed van den Heuvel)


    Freundliche Grüsse, Ralf

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