Διάλεξη για Φοιτητές

Έρευνα στο Τμήμα Φυσικής: Εφαρμογές της Πυρηνικής Φυσικής στη μελέτη της δομής και των ιδιοτήτων των αστέρων νετρονίων

08 Απρ 2009
Χαράλαμπος Μουστακίδης , Λέκτορας
Περίληψη: Οι αστέρες νετρονίων είναι από τα πιο συναρπαστικά αλλά και συνάμα από τα πλέον ενδιαφέροντα, από επιστημονική άποψη, αντικείμενα του μακρόκοσμου. Είναι αστρικά σώματα εξαιρετικά συμπαγή με μάζα περίπου όσο μία ηλιακή μάζα και ακτίνα περίπου 10 χιλιόμετρα. Για την κατανόηση της δομής και των ιδιοτήτων τους απαιτούνται συνδυασμένες γνώσεις Αστροφυσικής, Πυρηνικής Φυσικής, Γενικής Θεωρίας Σχετικότητας, Θερμοδυναμικής και Ηλεκτροδυναμικής. Η δημιουργία τους, η χρονική τους εξέλιξη και η σταθερότητα τους καθορίζονται από την αρμονία με την οποία συνδυάζονται στο εσωτερικό τους οι βασικές δυνάμεις της Φυσικής, η βαρυτική, η ισχυρή και η ασθενής πυρηνική και η ηλεκτρομαγνητική καθώς επίσης η απαγορευτική αρχή του Pauli. Η θεωρητική τους μελέτη συνεπώς απαιτεί μια πρόκληση για τον κάθε ερευνητή. Από την άλλη πλευρά οι πειραματικές‐παρατηρησιακές προβλέψεις των αστέρων νετρονίων είναι πολύ σημαντικές αφού έτσι μπορούμε να εμβαθύνουμε τις θεωρητικές μας γνώσεις σε καίρια μέτωπα της Φυσικής ή επίσης να επιβεβαιώσουμε ή να αμφισβητήσουμε τις μέχρι τώρα θεωρητικές προβλέψεις. Ο αστέρας νετρονίων είναι ένα τεράστιο εργαστήριο στο οποίο επικρατούν συνθήκες που δεν μπορούμε προς το παρόν να αναπαράγουμε στη Γη (τεράστιες τιμές πίεσης και θερμοκρασίας, πολύ ισχυρό βαρυτικό και μαγνητικό πεδίο κ.τ.λ). Συμπερασματικά η πειραματική‐παρατηρησιακή τους μελέτη μπορεί να ρίξει φως στη μελέτη των φυσικών μας θεωριών. Στην παρούσα διάλεξη, θα περιγράψουμε αρχικά την βασική θεωρία που αφορά τη δημιουργία και την εξέλιξη των αστέρων νετρονίων. Θα παρουσιάσουμε τις βασικές εξισώσεις που περιγράφουν την δομή τους και θα εμβαθύνουμε στην κατασκευή της καταστατικής εξίσωση που περιγράφει έναν αστέρα νετρονίων. Στο τέλος θα δούμε πως εφαρμόζοντας την καταστατική εξίσωση στο σύστημα των βασικών εξισώσεων υπολογίζουμε τις κύριες ιδιότητες τους όπως μάζα, ακτίνα, ροπή αδρανείας κ.τ.λ.
ΥΛΙΚΟ

© 2018 ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ, ΑΠΘ.