Излучают ли нейтроны нейтронных звезд радиоволны?

Нейтроны могут, особенно в экстремальных условиях (и при больших концентрациях), излучать электромагнитное излучение. Я специально спрашивал об этом в Physics SE. Было ли когда-нибудь показано, что свободный нейтрон поглощает/излучает/взаимодействует с фотоном? , ответ связан с тем фактом, что, хотя у нейтронов нет поддающегося обнаружению электрического момента или диполя, они ДЕЙСТВИТЕЛЬНО имеют небольшой «отрицательный» магнитный момент.

Но немногое из того, что я читал о нейтронных звездах, говорит о том, какие частицы внутри них или вокруг них излучают радиоволны, за исключением одной короткой статьи, в которой упоминаются падающие электроны из окружающей плазмы.

Это действительно интересный вопрос! Я сделал небольшое редактирование, пожалуйста, не стесняйтесь редактировать/настраивать дальше.

Ответы (2)

Электромагнитное излучение исходит от ускоренных заряженных частиц, в основном электронов и позитронов.

Поверхность нейтронной звезды состоит не из нейтронов. Это полностью ионизированный газ, состоящий из ядер и электронов, состав которого может варьироваться от элементов с железным пиком до водорода и гелия, аккрецированных из межзвездной среды.

В результате их вращения и сильных дипольных магнитных полей на поверхности нейтронной звезды возникают также очень сильные электрические поля. Эти поля отрывают электроны и протоны от поверхности и разгоняют их — электроны от магнитных полюсов и протоны на более низких магнитных широтах. Классическая работа по этому вопросу принадлежит Джулиану и Голдрайху (1969) .

Ускорения, вызванного этими электрическими полями, вполне достаточно, чтобы преодолеть гравитацию. Частицы вынуждены двигаться по спирали вдоль силовых линий магнитного поля под действием силы Лоренца и непосредственно производить синхротронное или искривленное излучение. Затем фотоны этих процессов способны создавать вторичные пары электрон-позитрон, которые ускоряются в противоположных направлениях, высвобождая больше фотонов в каскаде.

При создании этого излучения не повреждаются ни один нейтрон, кроме нейтронов в ядрах на поверхности нейтронной звезды, которые подвергаются бомбардировке ускоренными электронами и позитронами высокой энергии.

Пока нейтронная звезда излучает любое электромагнитное излучение, она будет излучать и радиоволны, поскольку волны/частицы все больше и больше «смещаются в красную сторону».