Origen del campo magnético de las estrellas de neutrones

Parece un poco contrario a la intuición que las estrellas de neutrones posean campos magnéticos tan fuertes. Presumiblemente, su carga eléctrica es cero, por lo que, por muy rápido que gire, no debería generar ningún campo magnético. ¿O se debe a las cargas eléctricas de los quarks oa sus espines intrínsecos?

Respuestas (1)

Se supone que los fuertes campos magnéticos en las estrellas de neutrones provienen de la conservación del flujo magnético . Si tenemos:

Φ B = ∫ B   d S = constante

dónde Φ B es el flujo del campo magnético, B es la intensidad del campo magnético, y d S es la superficie cerrada elemental; entonces, esta integral es constante en toda la superficie.

Si consideramos la superficie de la estrella sobre la que tomamos la integral, entonces

S = 4 π R 2

dónde R es el radio de la estrella. Esto se puede traducir, junto con la ley de conservación del flujo magnético, como:

B F = B i ( R i R F ) 2

dónde i y F son los índices para las etapas inicial y final . Sabemos que la estrella implosiona desde cualquier tamaño de estrella a ∼ 10 k metro . Así que la relación de radios es enorme. Solo necesitas un campo magnético inicial de 10 − 100   GRAMO , para obtener un campo magnético final del orden de 10 12   GRAMO , que es típico en las estrellas de neutrones.

Es posible que desee agregar que es poco probable que esta sea la solución completa para los campos magnéticos muy fuertes que se encuentran en los magnetares y objetos similares, donde se puede requerir algún tipo de dínamo durante el colapso del núcleo.
¿Por qué hay una conservación del flujo magnético en una estrella (una que colapsa, para empezar) pero aparentemente no en un planeta como la Tierra (cuyo campo magnético cambia de dirección ocasionalmente)? Esperaría que cualquier "orden" (giros paralelos o cualquier flujo ordenado de materia cargada que produzca un campo magnético) se debilite con el tiempo, por razones muy generales como el aumento de la entropía. (¿Por qué) no es ese el caso?
@ PeterA.Schneider, la conservación del flujo magnético se refiere a la magnitud del campo magnético (es una integral). Esto es lo que se conserva durante el colapso. Para el resto del comentario: lo siento, pero no entiendo lo que quieres decir. ¿Quizás puedas crear una pregunta completamente nueva?
Gracias por tu respuesta. Es simplemente que yo (siendo un profano interesado) nunca he oído hablar de una conservación del flujo magnético que parece evidente para usted y aparentemente para los demás lectores. En general, en particular a escalas de tiempo más grandes, no parece haber tal conservación: el flujo magnético de la Tierra, por ejemplo, cambia considerablemente a lo largo del tiempo (geológico). ¿Por qué se puede suponer la conservación del flujo magnético para una estrella que colapsa?
Como sugerí, esto merece una pregunta completamente nueva. Especialmente, se deben especificar escalas de tiempo para una respuesta coherente.
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