Roche-Zone eines Schwarzen Lochs vs. Roche-Zone eines Neutronensterns

Nehmen wir an, ein sehr ungewöhnlich kleines hinteres Loch mit einer Masse von etwa 1,5 Sonnenmassen (nehmen wir an, die Falkenstrahlung sollte eine Menge Masse zerstören). Es hätte daher eine Roche-Grenze, die kleiner ist als bei größeren Schwarzen Löchern, und die Roche-Grenze sollte außerhalb des Schwarzen Lochs liegen, anstatt darin, wie bei einigen supermassereichen Schwarzen Löchern.

Dann nehmen wir einen supermassiven Neutronenstern, vielleicht sogar mit Quark-Materie in seinem Zentrum. Auch wenn dies möglicherweise nicht existiert, sagen wir, das sind 3 Sonnenmassen, indem wir Materie von einem nahe gelegenen Roten Riesen ziemlich langsam nehmen. Dies würde bedeuten, dass es somit ein größeres Roche-Limit hat.

Lassen Sie uns die beiden dann in einem binären System zusammenfügen. Bewegen Sie das Schwarze Loch nach innen, so dass es sich in der Roche-Grenze des Neutronensterns befindet, aber seine Roche-Grenze den Neutronenstern nicht beeinflusst.

Meine Frage lautet: Da ein Schwarzes Loch physisch nicht durch die Schwerkraft auseinandergerissen werden kann, da es selbst ein Loch in der Raumzeit ist, kann seine Struktur in irgendeiner Weise durch die Anziehungskraft des Neutronensterns verändert werden? Wie von einer Kugel zu einem Oval oder so? Kann es sich aufgrund der Schwerkraft des Neutronensterns in zwei kleinere trennen? Wer würde im System den Gravitationskrieg gewinnen?

Nehmen Sie nun an, dass das Schwarze Loch einen Drehimpuls hat und sich ändert, wodurch es ein Magnetfeld erhält. Machen Sie dann den Neutronenstern zu einem Magnetar der stärksten Art und platzieren Sie sie in der gleichen binären Position, wie ich sie oben beschrieben habe. Würden ihre Magnetfelder einen Effekt auf einen der Körper haben, die sie erzeugen? Würden ihre Magnetfelder das Magnetfeld des anderen Objekts beeinflussen?

@oh ok. Wie auch immer, ich habe die Kriterien für das Schreiben von Tag-Wikis durchgelesen und sollte später in der Lage sein, bessere zu bekommen.
Es ist wirklich großartig, dass Sie das tun, wir haben viele undefinierte Tags. Auch hier sind noch einige Überflieger unfertig. Danke!

Antworten (1)

Die Roche-Grenze ist in der klassischen Physik definiert und befasst sich mit Materialien, die sich klassisch verhalten. Allerdings hat man natürlich versucht, das Gegenstück unter relativistischen Bedingungen abzuschätzen. Es stellt sich heraus, dass es sich ungefähr wie der klassische Fall verhält, wenn man einen flüssigen Körper betrachtet, der ein Schwarzes Loch umkreist. Für den Fall eines Neutronensterns und eines massereicheren Schwarzen Lochs mit stellarer Masse ist die Grenze nicht allzu weit von der ISCO entfernt .

Würde ein Schwarzes Loch von Gezeitenkräften beeinflusst werden? Eine Gezeitenkraft ist schließlich nur der Effekt der radial variierenden Krümmung der Raumzeit, und ein Schwarzes Loch, das in eine solche gekrümmte Raumzeit eingebettet ist, zeigt Verzerrungen. Nicht nur das, man kann das Schwarze Loch anscheinend als flüssige Kugel behandeln, die sich sogar auflösen kann ! ( Papier , Präsentation2 ) Wie die Handlung in der zweiten Präsentation zeigt, ja, der Horizont kann durch ein nahes massives umlaufendes Objekt verzerrt werden.

Die Gesetze der Thermodynamik von Schwarzen Löchern erlauben jedoch nicht, dass der Horizontbereich absinkt. Das Aufteilen eines Lochs der Masse 2M in zwei Löcher der Masse M würde die Fläche von ändern 4 × ( 4 π G 2 M 2 / C 4 ) Zu 2 × ( 4 π G 2 M 2 / C 4 ) . Das wird also nicht passieren (es sei denn, es gab einen Prozess, der die Entropie eines Schwarzen Lochs im äußeren Universum freisetzen könnte – eine sehr große Aufgabe).

Am Ende würde passieren, dass die Deformationen Orbitalenergie (durch Erhitzen des Neutronensterns und Gravitationsstrahlung) dissipieren würden, bis die Objekte spiralförmig zusammenkämen, der Neutronenstern die relativistische Roche-Grenze überschreiten würde und kurz danach die Überreste in die ISCO eintauchen würden und absorbiert werden.

Der Magnetfeldfall würde die Dinge auf verschiedene Weise verkomplizieren, aber denken Sie daran, dass selbst magnetische Magnetfelder nur die Dichte von haben 10 4 Zeiten führen - im Vergleich zur Neutronensterndichte ist das nichts. Es würde vermutlich viel elektromagnetische Dissipation, Jets und komplexe Drehmomente geben, aber ich vermute, das Endspiel ist dasselbe.