Экзотическая звезда

Поделись знанием:
Перейти к: навигация, поиск

Экзотическая звезда — гипотетический компактный астрономический объект, состоящий не только из электронов, протонов, нейтронов и мюонов, как обычные и нейтронные звёзды, а из других видов материи. Гравитационному коллапсу такой звезды препятствует давление вырожденного газа или другие квантовые эффекты. К экзотическим звёздам относят кварковые (в том числе странные) звёзды (состоящие из кварковой материи), а также звёзды, состоящие из гипотетических частиц, существование которых не доказано (например, преонные звёзды).





Кварковые и странные звёзды

Под воздействием высокого давления, вызванного гравитационным сжатием, нейтроны звезды могут разделиться на составляющие их u- и d-кварки, и она становится, по существу, одним большим ядром. Такое гипотетическое состояние обозначают термином «кварковая звезда» или, если среди кварков есть странные, «странная звезда».

В апреле 2002 на основании данных, полученных космической обсерваторией «Чандра», было сделано предположение, что два объекта, которые ранее считались нейтронными звёздами, RX J1856.5-3754 и 3C58 (англ.), могут оказаться кварковыми. Согласно известным законам физики, первая звезда была бы намного меньше, а вторая — намного холоднее, если бы они состояли из материи плотнее, чем нейтронная. Позднее более подробный анализ данных показал, что температура RX J1856.5-3754 не так высока, как считалось ранее, и этот объект был исключён из списка кандидатов в кварковые звёзды.[1]

Электрослабые звёзды

Электрослабая звезда — гипотетический тип экзотической звезды, в которой гравитационному коллапсу препятствует давление излучения, вызванное электрослабым горением (англ.).

Этот процесс происходит в объёме ядра звезды, сравнимом размерами с яблоком и массой приблизительно равной двум массам Земли.[2]

По предположению теоретиков, электрослабые звёзды могут возникать после коллапса сверхновых. Такие звёзды плотнее, чем кварковые, и могут формироваться, если давление вырожденного газа кварков уже не может противостоять гравитационному сжатию.[3] Такая фаза жизни звезды может длиться до 10 миллионов лет.[2][4][5][6]

Преонные звёзды

Преонная звезда — гипотетический тип звезды, которая состоит из преонов, вида элементарных частиц, которые также лишь теоретически предсказаны. Предполагается, что они имеют огромные плотности, превышающие 1023 кг/м3. Они могут иметь бо́льшие плотности, меньшие массы и более высокие светимости, чем кварковые и нейтронные звёзды. [7] Преонные звёзды могут образовываться после взрыва сверхновой или возникнуть сразу после Большого взрыва. Эти объекты могут, в принципе, наблюдаться в гамма-лучах или при гравитационном линзировании. Преонные звёзды являются кандидатами в составляющие тёмной материи.

С точки зрения общей теории относительности, звезда, радиус которой становится меньше её радиуса Шварцшильда, коллапсирует и становится чёрной дырой. Чтобы этого не произошло с преонной звездой, её радиус должен быть менее 40 метров, а масса — 0,013 солнечных масс.

Бозонные звёзды

Бозонная звезда — гипотетический астрономический объект, состоящий из бозонов (в отличие от обычных звёзд, состоящей из фермионов). Для наличия объектов такого типа должен существовать стабильный тип бозона с малой массой. Такие звёзды могут быть обнаружены по гравитационному излучению, испускаемому двойной системой, состоящей из бозонных звёзд.[8][9] На 2002 год не существует наблюдательных доказательств существования таких звёзд.

Бозонные звёзды могут формироваться при гравитационном коллапсе на ранних стадиях Большого взрыва.[10]Сверхмассивные бозонные звёзды могут возникать, по крайне мере теоретически, в ядрах галактик, и это объяснило бы многие наблюдаемые свойства активных галактических ядер.[11] Бозонные звёзды также рассматриваются как возможная составляющая тёмной материи.[12]

Напишите отзыв о статье "Экзотическая звезда"

Примечания

  1. Ho W. C. G. et al. (2007). «Magnetic hydrogen atmosphere models and the neutron star RX J1856.5–3754». Mon. Not. R. Astron. Soc. 375 (2): 821–830. arXiv:astro-ph/0612145v1. DOI:10.1111/j.1365-2966.2006.11376.x. Bibcode: [adsabs.harvard.edu/abs/2007MNRAS.375..821H 2007MNRAS.375..821H].
  2. 1 2 D. Shiga. [www.newscientist.com/article/dn18334-exotic-stars-may-mimic-big-bang.html Exotic stars may mimic big bang]. New Scientist (4 January 2010). Проверено 18 февраля 2010. [www.webcitation.org/6AwhfJDKF Архивировано из первоисточника 25 сентября 2012].
  3. [www.sciencedaily.com/releases/2009/12/091214131132.htm Theorists Propose a New Way to Shine -- And a New Kind of Star: 'Electroweak']. ScienceDaily (15 December 2009). Проверено 16 декабря 2009. [www.webcitation.org/6AwhjDmJk Архивировано из первоисточника 25 сентября 2012].
  4. [www.astronomy.com/asy/default.aspx?c=a&id=8895 Theorists propose a new way to shine — and a new kind of star]. Astronomy Magazine (15 December 2009). Проверено 16 декабря 2009. [www.webcitation.org/6AwhkSvZf Архивировано из первоисточника 25 сентября 2012].
  5. Tudor Vieru. [news.softpedia.com/news/New-Type-of-Cosmic-Object-Electroweak-Star-129779.shtml New Type of Cosmic Objects: Electroweak Stars]. Softpedia (15 December 2009). Проверено 16 декабря 2009. [www.webcitation.org/6AwhoXphb Архивировано из первоисточника 25 сентября 2012].
  6. *[www.technologyreview.com/blog/arxiv/24505/ Astronomers Predict New Class of 'Electroweak' Star]. Technology Review (10 December 2009). Проверено 16 декабря 2009. [www.webcitation.org/6Awht2Vi1 Архивировано из первоисточника 25 сентября 2012].
  7. Hannson, J; F. Sandin (9 June 2005). «[www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0370269305005150 Preon stars: a new class of cosmic compact objects]». Physics Letters B 616 (1-2): 1–7. arXiv:astro-ph/0410417. DOI:10.1016/j.physletb.2005.04.034. Bibcode: [adsabs.harvard.edu/abs/2005PhLB..616....1H 2005PhLB..616....1H]. Проверено 8 September 2011.
  8. Schutz Bernard F. Gravity from the ground up. — 3rd. — Cambridge University Press, 2003. — P. 143. — ISBN 0-521-45506-5.
  9. Palenzuela, C.; Lehner, L.; Liebling, S. L. (2008). «Orbital dynamics of binary boson star systems». Physical Review D 77 (4). DOI:10.1103/PhysRevD.77.044036. Bibcode: [adsabs.harvard.edu/abs/2008PhRvD..77d4036P 2008PhRvD..77d4036P].
  10. Madsen, Mark S.; Liddle, Andrew R. (1990). «The cosmological formation of boson stars». Physics Letters B 251 (4). DOI:10.1016/0370-2693(90)90788-8. Bibcode: [adsabs.harvard.edu/abs/1990PhLB..251..507M 1990PhLB..251..507M].
  11. Torres, Diego F.; Capozziello, S.; Lambiase, G. (2000). «Supermassive boson star at the galactic center?». Physical Review D 62 (10). arXiv:astro-ph/0004064. DOI:10.1103/PhysRevD.62.104012. Bibcode: [adsabs.harvard.edu/abs/2000PhRvD..62j4012T 2000PhRvD..62j4012T].
  12. Sharma, R.; Karmakar, S.; Mukherjee, S. [adsabs.harvard.edu/abs/2008arXiv0812.3470S Boson star and dark matter]. arXiv. Проверено 22 апреля 2009. [www.webcitation.org/66ZAjV8Rn Архивировано из первоисточника 31 марта 2012].

Ссылки

  • Johan Hansson, [th-www.if.uj.edu.pl/acta/vol38/pdf/v38p0091.pdf A hierarchy of cosmic compact objects — without black holes]. Acta Phys.Polon. B38, 91 (2007). PDF
  • Johan Hansson and Fredrik Sandin, [arxiv.org/abs/astro-ph/0701768 The observational legacy of preon stars — probing new physics beyond the LHC].
  • J. E. Horvath, [arxiv.org/abs/astro-ph/0702288 Constraints on superdense preon stars and their formation scenarios]. Astrophys. Space Sci. 307, 419 (2007).
  • Fredrik Sandin, [epubl.ltu.se/1402-1544/2007/05/LTU-DT-0705-SE.pdf Exotic Phases of Matter in Compact Stars]. (2007) PDF
  • Article in NatureNews : [www.nature.com/news/2007/071130/full/news.2007.292.html Splitting the quark]. (Nov. 2007)
  • [www.spacedaily.com/reports/A_New_Way_To_Shine_A_New_Kind_Of_Star_999.html A New Way To Shine, A New Kind Of Star]. SpaceDaily (16 December 2009). Проверено 16 декабря 2009. [www.webcitation.org/6AwhuWOIJ Архивировано из первоисточника 25 сентября 2012].
  • [arxiv.org/abs/astro-ph/9708065 Abstract, Are Q-stars a serious threat for stellar-mass black hole candidates?], Miller J.C., Shahbaz T., Nolan L.A, 1997
  • [arxiv.org/abs/astro-ph/0207270 Abstract, No observational proof of the black-hole event-horizon], Marek A. Abramowicz, Wlodek Kluzniak, Jean-Pierre Lasota, 2002
  • New Scientist issue 2643, [www.newscientist.com/article/mg19726431.700-could-preon-stars-reveal-a-hidden-reality.html «Could preon stars reveal a hidden reality?»], 6 February 2008
  • New Scientist issue 2472, [www.newscientist.com/article/mg18424722.300-microstars-may-manage-to-avoid-blackhole-fate.html «Micro-stars may manage to avoid black-hole fate»], 6 November 2008
  • De-Chang Dai, Arthur Lue, Glenn Starkman, Dejan Stojkovic (2009), "Electroweak stars: how nature may capitalize on the standard model's ultimate fuel"", arΧiv:[www.arxiv.org/abs/0912.0520 0912.0520] [hep-ph] 


Отрывок, характеризующий Экзотическая звезда

– Да что мне эти ваши союзники? – говорил Наполеон. – У меня союзники – это поляки: их восемьдесят тысяч, они дерутся, как львы. И их будет двести тысяч.
И, вероятно, еще более возмутившись тем, что, сказав это, он сказал очевидную неправду и что Балашев в той же покорной своей судьбе позе молча стоял перед ним, он круто повернулся назад, подошел к самому лицу Балашева и, делая энергические и быстрые жесты своими белыми руками, закричал почти:
– Знайте, что ежели вы поколеблете Пруссию против меня, знайте, что я сотру ее с карты Европы, – сказал он с бледным, искаженным злобой лицом, энергическим жестом одной маленькой руки ударяя по другой. – Да, я заброшу вас за Двину, за Днепр и восстановлю против вас ту преграду, которую Европа была преступна и слепа, что позволила разрушить. Да, вот что с вами будет, вот что вы выиграли, удалившись от меня, – сказал он и молча прошел несколько раз по комнате, вздрагивая своими толстыми плечами. Он положил в жилетный карман табакерку, опять вынул ее, несколько раз приставлял ее к носу и остановился против Балашева. Он помолчал, поглядел насмешливо прямо в глаза Балашеву и сказал тихим голосом: – Et cependant quel beau regne aurait pu avoir votre maitre! [A между тем какое прекрасное царствование мог бы иметь ваш государь!]
Балашев, чувствуя необходимость возражать, сказал, что со стороны России дела не представляются в таком мрачном виде. Наполеон молчал, продолжая насмешливо глядеть на него и, очевидно, его не слушая. Балашев сказал, что в России ожидают от войны всего хорошего. Наполеон снисходительно кивнул головой, как бы говоря: «Знаю, так говорить ваша обязанность, но вы сами в это не верите, вы убеждены мною».
В конце речи Балашева Наполеон вынул опять табакерку, понюхал из нее и, как сигнал, стукнул два раза ногой по полу. Дверь отворилась; почтительно изгибающийся камергер подал императору шляпу и перчатки, другой подал носовои платок. Наполеон, ne глядя на них, обратился к Балашеву.
– Уверьте от моего имени императора Александра, – сказал оц, взяв шляпу, – что я ему предан по прежнему: я анаю его совершенно и весьма высоко ценю высокие его качества. Je ne vous retiens plus, general, vous recevrez ma lettre a l'Empereur. [Не удерживаю вас более, генерал, вы получите мое письмо к государю.] – И Наполеон пошел быстро к двери. Из приемной все бросилось вперед и вниз по лестнице.


После всего того, что сказал ему Наполеон, после этих взрывов гнева и после последних сухо сказанных слов:
«Je ne vous retiens plus, general, vous recevrez ma lettre», Балашев был уверен, что Наполеон уже не только не пожелает его видеть, но постарается не видать его – оскорбленного посла и, главное, свидетеля его непристойной горячности. Но, к удивлению своему, Балашев через Дюрока получил в этот день приглашение к столу императора.
На обеде были Бессьер, Коленкур и Бертье. Наполеон встретил Балашева с веселым и ласковым видом. Не только не было в нем выражения застенчивости или упрека себе за утреннюю вспышку, но он, напротив, старался ободрить Балашева. Видно было, что уже давно для Наполеона в его убеждении не существовало возможности ошибок и что в его понятии все то, что он делал, было хорошо не потому, что оно сходилось с представлением того, что хорошо и дурно, но потому, что он делал это.
Император был очень весел после своей верховой прогулки по Вильне, в которой толпы народа с восторгом встречали и провожали его. Во всех окнах улиц, по которым он проезжал, были выставлены ковры, знамена, вензеля его, и польские дамы, приветствуя его, махали ему платками.
За обедом, посадив подле себя Балашева, он обращался с ним не только ласково, но обращался так, как будто он и Балашева считал в числе своих придворных, в числе тех людей, которые сочувствовали его планам и должны были радоваться его успехам. Между прочим разговором он заговорил о Москве и стал спрашивать Балашева о русской столице, не только как спрашивает любознательный путешественник о новом месте, которое он намеревается посетить, но как бы с убеждением, что Балашев, как русский, должен быть польщен этой любознательностью.
– Сколько жителей в Москве, сколько домов? Правда ли, что Moscou называют Moscou la sainte? [святая?] Сколько церквей в Moscou? – спрашивал он.
И на ответ, что церквей более двухсот, он сказал:
– К чему такая бездна церквей?
– Русские очень набожны, – отвечал Балашев.
– Впрочем, большое количество монастырей и церквей есть всегда признак отсталости народа, – сказал Наполеон, оглядываясь на Коленкура за оценкой этого суждения.
Балашев почтительно позволил себе не согласиться с мнением французского императора.
– У каждой страны свои нравы, – сказал он.
– Но уже нигде в Европе нет ничего подобного, – сказал Наполеон.
– Прошу извинения у вашего величества, – сказал Балашев, – кроме России, есть еще Испания, где также много церквей и монастырей.
Этот ответ Балашева, намекавший на недавнее поражение французов в Испании, был высоко оценен впоследствии, по рассказам Балашева, при дворе императора Александра и очень мало был оценен теперь, за обедом Наполеона, и прошел незаметно.
По равнодушным и недоумевающим лицам господ маршалов видно было, что они недоумевали, в чем тут состояла острота, на которую намекала интонация Балашева. «Ежели и была она, то мы не поняли ее или она вовсе не остроумна», – говорили выражения лиц маршалов. Так мало был оценен этот ответ, что Наполеон даже решительно не заметил его и наивно спросил Балашева о том, на какие города идет отсюда прямая дорога к Москве. Балашев, бывший все время обеда настороже, отвечал, что comme tout chemin mene a Rome, tout chemin mene a Moscou, [как всякая дорога, по пословице, ведет в Рим, так и все дороги ведут в Москву,] что есть много дорог, и что в числе этих разных путей есть дорога на Полтаву, которую избрал Карл XII, сказал Балашев, невольно вспыхнув от удовольствия в удаче этого ответа. Не успел Балашев досказать последних слов: «Poltawa», как уже Коленкур заговорил о неудобствах дороги из Петербурга в Москву и о своих петербургских воспоминаниях.
После обеда перешли пить кофе в кабинет Наполеона, четыре дня тому назад бывший кабинетом императора Александра. Наполеон сел, потрогивая кофе в севрской чашке, и указал на стул подло себя Балашеву.
Есть в человеке известное послеобеденное расположение духа, которое сильнее всяких разумных причин заставляет человека быть довольным собой и считать всех своими друзьями. Наполеон находился в этом расположении. Ему казалось, что он окружен людьми, обожающими его. Он был убежден, что и Балашев после его обеда был его другом и обожателем. Наполеон обратился к нему с приятной и слегка насмешливой улыбкой.
– Это та же комната, как мне говорили, в которой жил император Александр. Странно, не правда ли, генерал? – сказал он, очевидно, не сомневаясь в том, что это обращение не могло не быть приятно его собеседнику, так как оно доказывало превосходство его, Наполеона, над Александром.
Балашев ничего не мог отвечать на это и молча наклонил голову.
– Да, в этой комнате, четыре дня тому назад, совещались Винцингероде и Штейн, – с той же насмешливой, уверенной улыбкой продолжал Наполеон. – Чего я не могу понять, – сказал он, – это того, что император Александр приблизил к себе всех личных моих неприятелей. Я этого не… понимаю. Он не подумал о том, что я могу сделать то же? – с вопросом обратился он к Балашеву, и, очевидно, это воспоминание втолкнуло его опять в тот след утреннего гнева, который еще был свеж в нем.