Position der Neutronensterne im HR-Diagramm

Warum werden Neutronensterne niemals in einem HR-Diagramm dargestellt? Sie können in der unteren rechten Ecke platziert werden, aber Sie werden in der Literatur niemals ein Diagramm finden, das Neutronensterne zeigt.

Das HR-Diagramm ist ein Beobachtungsdiagramm . Während Neutronensterne auf die gleiche Weise wie weiße Zwergsterne in das HR-Diagramm eingefügt werden könnten, erweist es sich als unpraktisch, dies zu tun, da die photosphärische Leuchtkraft und die photosphärische Temperatur von Neutronensternen so gut wie unmöglich zu bestimmen sind. Der Grund dafür ist zweierlei: (i) Neutronensterne beginnen sehr heiß (Innentemperaturen von $\sim 10^{10}$ K und photosphärische Temperaturen von $\sim 10^{7}$ K, aber sie kühlen sehr schnell ab 10.000 Jahre nach der ursprünglichen Supernova haben sie sich unter eine Million Grad abgekühlt, dann übernimmt die Photonenkühlung die Neutrino-Verluste und sie kühlen innerhalb von 10 Millionen Jahren auf einige tausend Grad ab (zhttp://adsabs.harvard.edu/abs/2004ARA%26A..42..169Y ). Es gibt viele Unsicherheiten und Unbekannte in diesen Prozessen. (ii) die photosphärische Emission wird normalerweise durch Emission aus der Magnetosphäre oder Leuchtkraft aufgrund der Akkretion durch einen Begleiter oder das interstellare Medium in den Schatten gestellt.

Man kann theoretisch herausfinden, wo sich Neutronensterne befinden sollten, indem man annimmt, dass die Emission der eines schwarzen Körpers entspricht und der Radius $R \sim 10$ km beträgt .

In diesem Fall liegen Neutronensterne an einem Ort, der durch Im Gegensatz zu dem, was Sie in Ihrer Frage sagen, könnten die meisten Neutronensterne kühl und sehr, sehr schwach sein und den größten Teil ihres (kühlenden) Lebens unten links oder sogar unten rechts in der Personalabteilung verbringen Diagramm. Es besteht tatsächlich eine große Unsicherheit darüber, wo Neutronensterne an diesem Ort erscheinen würden. Aufgrund ihrer sehr geringen Wärmekapazität können "Wiedererwärmungsprozesse" ihre Temperaturen sehr effektiv erhöhen. Solche Prozesse umfassen die ohmsche Dissipation des Magnetfelds, eine Art Thermalisierung ihrer Rotationsenergie oder die Akkretion aus dem interstellaren Medium. Für letztere Leuchtdichten von

$$\frac{L}{L_{\odot}} = 1.9\times 10^{-9} \left(\frac{T}{10^{4}K}\right)^4$$ $10^{20}-10^{21}$ W kann möglich sein, was effektive Temperaturen von Zehntausenden von Kelvin impliziert.

Ein Neutronenstern mit der gleichen Temperatur wie Sirius hätte eine absolute visuelle Größe, die etwa 22 Größenordnungen schwächer wäre, . Eine andere Möglichkeit, dies zu visualisieren, besteht darin, dass die Abkühlungssequenz des Neutronensterns ungefähr parallel zur Abkühlungssequenz des Weißen Zwergs verläuft, jedoch um etwa 13 Größenordnungen schwächer ist.$M_V \sim 23$

Sie sehen diesen Ort nie in einem HR-Diagramm, da er normalerweise weit unten im Diagramm liegt.