Thursday, April 5, 2018

Magnetic Hot Spots on Neutron Stars Survive for Millions of Years

The magnetic field structure after it has become unstable leading to the formation of knots and magnetic spots.

A study of the evolution of magnetic fields inside neutron stars shows that instabilities can create intense magnetic hot spots that survive for millions of years, even after the star’s overall magnetic field has decayed significantly. The results were presented by Dr Konstantinos Gourgouliatos of Durham University at the European Week of Astronomy and Space Science (EWASS) in Liverpool on Wednesday, April 4.

When a massive star consumes its nuclear fuel and collapses under its own gravity in a supernova explosion, it can result in a neutron star. These very dense objects have a radius of about 10 kilometers and yet are 1.5 times more massive than the Sun. They have very strong magnetic fields and are rapid rotators, with some neutron stars spinning more than 100 times per second round their axis. Neutron stars are typically modeled with a magnetic field that has a north and south magnetic pole, like the Earth's. However, a simple ‘dipole’ model does not explain puzzling aspects of neutron stars, such as why some parts of their surface are much hotter than their average temperature. 

Gourgouliatos and Rainer Hollerbach, of the University of Leeds, used the ARC supercomputer at the University of Leeds to run numerical simulations to understand how complex structures form as the magnetic field evolves inside a neutron star.

Gourgouliatos explains: “A newborn neutron star does not rotate uniformly – various parts of it spin with different speeds. This winds up and stretches the magnetic field inside the star in a way that resembles a tight ball of yarn. Through the computer simulations, we found that a highly wound magnetic field is unstable. It spontaneously generates knots, which emerge from the surface of the neutron star and form spots where the magnetic field is much stronger than the large-scale field. These magnetic spots produce strong electric currents, which eventually release heat, in the same way heat is produced when an electric current flows in a resistor.”

The simulations show that it is possible to generate a magnetic spot with a radius of a few kilometers and a magnetic field strength in excess of 10 billion Tesla. The spot can last several million years, even if the total magnetic field of the neutron star has decayed.

The study may have wide implications for our understanding of neutron stars. Even neutron stars with weaker overall magnetic fields could still form very intense magnetic hot spots. This could explain the strange behavior of some magnetars, for example the exotic SGR 0418+5729, which has an unusually low spin rate and a relatively weak large-scale magnetic field but erupts sporadically with high-energy radiation.


1 comment:

  1. Hallo, er is geen andere element van materie dat als elektronen heeft beweging ,warmte en licht als eigenschappen .Daar meen geen andere stralingen dan elektronen in verschillenden cirkels beweging , Als gaat een elektron, in cirkels met 300. km.die zal 1000.keer komen op zelfde plaats in cirkels in tijd van een secundo .Temperatuur op dit plaats zou het 1000. keer verhoog worden alleen met aanwezigheid van elektron .Wat cirkel is kleinen ,elektron zal meer keer aanwezig zijun op zelfde plaats in zelfde tijd tip , temperatuur zal hoger zijn . Omgekeerd ,als cirkels van elektron in beweging is groter ,elektron zal minder keer aanwezig zijn op zelfde plaats in zelfde tijd tip ,temperatuur zal verlagen worden .Daarmee elektronen met hun aantal e4n grootte van cirkels in elke atoom ,geven spcifieke temperaturen ,daar mee structuren ,vormen en kleuren ,voor elke element ,op natuur periodieke schaal . Tot nu toe was geen definitie voor ontstaan van temperaturen ,vormen en kleuren ,specifiek voor elke element .Vooral geen definitie voor periodieke veranderingen bij elementen .Daarmee ook alle stralngebn zijn elektronen in verschillende cirkels en vooral feit dat elektronen in cirkels hebben twee hoofd richtingen in cirkels ,tegen en met de klok wijzer ,.Die richtingen geven weer twee natuur krachten ,aan trekken bij verschillende richtingen en af stoten met twee gelijke richtingen ,wat is karakteristiek voor magneet ,dat tot nu toe is onbekende definitie hoe ontstaan .Met alles bij elkaar er is spectrum van lektronen n ci9rkels in elke grotere object in universum en die geven aparte aggregaten toestand voor alles vullende ,koude ,doorzichtige [ voor sommige Donkere materie en aggregaten kracht Donkere energie ] reagens massa in aparte aggregaten toestand ,door warmte van elektronen in cirkels uit spectrum,dan zelfde massa in omgeving en in heel universum .
    Dat zou magneet schild te zijn ?