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Son neutrino estrellas teóricamente posible?

Desde los neutrinos

  1. tiene una masa pequeña y
  2. son afectadas por la gravedad,

¿no sería teóricamente posible tener una gran cantidad de ellos tan cerca unos de otros, que iban a formar un tipo de un objeto estelar, es decir, uno que mantenga a sí mismo a partir de la disolución debido a la gran gravedad.

Si estos objetos fuera posible, ¿cómo podrían interactuar con el resto del mundo? Habrían de ser invisible (la materia oscura?) porque de neutrinos falta de carga electromagnética? Sería esta falta también hacer que la materia ordinaria pasar a través de ellos, o que el principio de exclusión de Pauli evitar que esta pasando a través de debido a la alta densidad de los neutrinos?

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user23660 Puntos 3814

En lugar de la cantidad enorme de objetos compactos, el cual podría servir como un "reemplazo" para el agujero negro supermasivo en el interior del centro galáctico (que se discuten en el Viollier y Tupper papel de Anna respuesta) me gustaría señalar otra posibilidad: los halos de los degenerados de neutrinos de gas alrededor de los cúmulos galácticos.

El orden de magnitud de los cálculos para la esfera de los degenerados de la materia mantienen unidos por la gravedad podría ser efectuadas mediante el uso de la energía equipartition. Aquí tenemos los cálculos de las enanas blancas (que es de electrones degenerados importa), pero la generalización de neutrino estrella es bastante sencillo: no tanto la degeneración de la presión y la fuerza gravitacional es producida por los neutrinos, por lo que simplemente debemos sustituto de electrones y protones de masas a la masa del neutrino: $m_e \a m_\nu$ y $m_p \a m_\nu$.

Entonces, los dos principales ecuaciones sería

  1. Límite de Chandrasekhar: $$ M_\text{Ch} = C \cdot \left ( \frac{\manejadores c}{G}\right )^{3/2}\frac{1}{m_\nu^2} \etiqueta{1}, $$ que es el máximo posible de la masa de la estrella en el equilibrio. (C $O(1)$ constantes). Por un costo de $m_\nu $ de 1eV tendríamos $M_\text{Ch}$ en el orden de $10^{48} kg$, que es el de $10^6$ masa de la vía Láctea.

  2. Relación entre la masa de los neutrinos de la estrella y de la radio, que en la nonrelativistic límite (que estaría justificado por "estrellas" con masa inferior a la vía Láctea) es: $$ R_{*} = C' \cdot \frac{\manejadores^2}{G m_\nu ^{8/3}}M_{*}^{-1/3}\la etiqueta{2} $$ Si asumimos $M_*$ en el orden de $4 \cdot 10^6 M_\odot$ (masa de Sagitario A*) luego de la $m_\nu$ de 1eV los $R_*$ cientos de Mpc que es poco realista.

A un lado De la $m_\nu$ de 17keV $R_*$ sería ~100 horas de luz, que es mucho más razonable.

Así que podemos ver el problema con el centro galáctico neutrino estrella: el experimental límite superior para el neutrino masas (~1eV) significa que, a menos que se neutrino estéril con masas sustancialmente mayores que los de los activos de los neutrinos, neutrino estrellas sería demasiado claro para ser noticeble o demasiado grande para ser llamado "estrellas".

Así llegamos a la conclusión de que si hay un montón de frío de los neutrinos en el universo, entonces, de forma que no compacto con objetos (estrellas), sino más bien halos alrededor de las galaxias. Gran escala de los objetos de materia bariónica (galactic clusters) se han nubes de neutrino degenerados neutrino gas alrededor de ellos. En este caso, la fuerza gravitacional es generada tanto por los neutrinos y la materia ordinaria, por lo que la eq. (1) y (2) en realidad no se aplican. Que manera de neutrinos podrían constituir una notable porción de materia oscura.

Volviendo a Google Scholar en apoyo de tales hipótesis, se puede encontrar un artículo reciente que analiza esta posibilidad:

Theo M. Nieuwenhuizen y Andrea Morandi. "Son observaciones del cúmulo de galaxias A1689 consistente con un neutrino materia oscura escenario?" Mon. No. R. Astron. Soc. 434 no. 3 (2013), pp 2679-2683. arXiv:1307.6788.

El Resumen:

Recientes fuertes y débiles de las lentes del cúmulo de galaxias A1689 son modelados por la oscuridad fermiones que cuántica son degenerados dentro de algún núcleo. La densidad del gas, deducida a partir de X-ray observaciones hasta 1 Mpc y obedeciendo a un tubular de ley de potencia, se toma como entrada, mientras que el galaxy la densidad de masa es el modelo. Un adicional de materia oscura de la cola puede surgir a partir de tibia o fría oscuridad la materia, axiones o no degenerada de los neutrinos. El ajuste de los rendimientos que los fermiones son degenerados dentro de un 430-kpc radio. El fermión de masa es de unos pocos eV y el mejor de los casos, implica tres activo además de tres neutrinos estériles de igual masa, de la que podemos deducir 1.51 ± 0.04 eV. El eV masa rango serán evaluados en el experimento KATRIN.

Así, de un vistazo el escenario parece plausible!

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Fernando Briano Puntos 3704

Parece que, en teoría, neutrino estrellas se han postulado. Una búsqueda en google se acercó con

Supermassive neutrino las estrellas y los núcleos galácticos. R. D. Viollier, D. Trautmann y G. B. Tupper. Phys. Lett. B 306 no. 1-2 (1993), pp 79-85.

Los cálculos se han hecho para usted: si usted tiene acceso a una biblioteca:

Resumen

Las características de supermassive 'estrellas' que consiste en la auto-gravitando degenerados neutrino (o neutralino) la materia que se estudia con particular énfasis en el fermión las masas alrededor de 17 keV/c2. Tal compacto objetos oscuros podría ser tan masiva como 10^9.5 a 10^6.5 masas solares, con un radio de alrededor de uno a diez días de luz; por lo tanto, podría imitar a los fenómenos que se espera que alrededor de los agujeros negros supermasivos recientemente supuestos en los centros de algunas galaxias y cuasi-objetos estelares.

Supongo que como los neutrinos tienen masas, esto significa que pueden estar en reposo el uno con el otro y permitir que las fuerzas gravitacionales a dominar.

7voto

JRT Puntos 97

El problema es que debido a que los neutrinos tienen una muy pequeña masa que generalmente se mueven a velocidades cercanas a la velocidad de la luz. Vea el hot materia oscura entrada de la Wikipedia para obtener más detalles. La alta velocidad significa que su velocidad es mayor que la de cualquier escape de velocidades se encuentra en el universo, por lo que no están ligadas gravitacionalmente a nada.

No creo que incluso sería posible hacer lento neutrinos en el laboratorio. Hasta donde yo sé, todas las maneras de producir neutrinos resultado de los neutrinos con relativista de velocidades. El problema es que con una muy pequeña masa incluso a bajas energías cinéticas corresponden a velocidades muy altas.

1voto

Jack Puntos 466

Mira el "bar" de la región de, por ejemplo, NGC1300, y se preguntan si usted está viendo un neutrino estrella. Si es así podría ser de mayor masa que el visible de la galaxia, de modo de contabilidad para el lineal g:r la relación en el bar de la región. Si es un condensado de Fermi podría tener un "líquido" de la superficie en la punta de la barra con una menor densidad de la suspensión en los brazos en espiral de la región. El pequeño resto de la masa de los neutrinos podría explicar cómo una "estrella" de ese inmenso radio podría existir. Los neutrinos en el límite líquido podría estar lejos de frío debido a la acumulación de número cuántico.

Pablo E G Cope

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