Zadanie Zadanie 6.6.10: Ewolucja rotacyjna gwiazdy neutronowej
- Punkty
- 3 pkt
- Dział
- Bryła sztywna · Moment pędu bryły sztywnej
- Trudność
- Poziom trudności: średnie
Jednorodna gwiazda o masie i początkowym promieniu wykonuje obrót wokół własnej osi z okresem . W wyniku ewolucji grawitacyjnej gwiazda zapada się, tworząc gwiazdę neutronową o promieniu . Obserwowana częstotliwość obrotów nowo powstałego obiektu wynosi . Przyjmując, że moment sił zewnętrznych działających na gwiazdę podczas zapadania był równy zeru, oblicz początkowy okres obrotu gwiazdy przed kolapsem. Wynik wyraź w dobach. Moment bezwładności jednorodnej kuli wyraża się wzorem .
Treść zadania
Jednorodna gwiazda o masie i początkowym promieniu wykonuje obrót wokół własnej osi z okresem .
W wyniku ewolucji grawitacyjnej gwiazda zapada się, tworząc obiekt kompaktowy (gwiazdę neutronową) o promieniu . Obserwowana częstotliwość obrotów nowego obiektu wynosi .
Przyjmując, że moment sił zewnętrznych działających na gwiazdę podczas zapadania był równy zeru, oblicz początkowy okres obrotu gwiazdy przed kolapsem . Wynik wyraź w dobach.
Moment bezwładności jednorodnej kuli o promieniu wyraża się wzorem:
.
Odpowiedź i wynik końcowy
Poprawna odpowiedź: