이국적인 별

Exotic star

이국적인 별은 이국적인 물질(전자, 양성자, 중성자 또는 뮤온으로 만들어지지 않은 물질)로 구성되어 있으며 퇴행성 압력이나 다른 양자 특성에 의해 중력 붕괴에 대해 균형을 이룬 가상의 콤팩트 별이다.이국적인 별에는 쿼크 별(쿼크로 구성됨)과 아마도 이상한 별(이상한 쿼크 물질, 위, 아래, 그리고 이상한 쿼크의 응축물로 구성됨)뿐만 아니라 추측성 δ 프리온 별(가설 입자와 쿼크의 "구성 요소 블록"으로 구성됨)이 포함됩니다.제안된 다양한 유형의 이국적인 별들 중에서 가장 잘 증명되고 이해되는 것은 쿼크 별이다.

이국적인 별들은 대부분 이론적이다 – 부분적으로는 그러한 형태의 물질이 어떻게 행동할 수 있는지 자세히 테스트하는 것이 어려웠기 때문이고, 부분적으로는 중력파 천문학이 발달하기 전에는 전자파나 알려진 입자를 통해 방사되지 않는 우주 물체를 탐지하는 만족스러운 수단이 없었기 때문이다.이러한 성격의 새로운 우주 물체를 알려진 물체와 구별하여 확인하는 것은 아직 가능하지 않다.이러한 물체의 후보는 관찰 가능한 특성에서 얻은 간접 증거를 바탕으로 식별되는 경우가 있다.

쿼크 별과 이상한 별

주요 기사:쿼크 별과 이상한 별

쿼크별은 중력 압력에 의해 중성자가 위아래 쿼크로 분해되어 생기는 가설상의 물체이다.중성자 별보다 작고 밀도가 높을 것으로 예상되며, 추가 질량이 추가되지 않으면 이 새로운 상태에서 무한히 생존할 수 있습니다.사실상, 그것은 매우 큰 하드론이다.이상한 물질을 포함하는 쿼크별은 이상한 별이라고 불린다.

2002년 4월 10일 찬드라 엑스레이 천문대에서 관측한 결과에 따르면, RX J1856.5-3754와 3C 58이라는 두 물체가 쿼크별 후보로 제시되었다.전자는 중성자별에 비해 훨씬 작고 후자는 중성자별에 비해 훨씬 차가운 것으로 보여 중성자별이 중성자늄보다 밀도가 높은 물질로 구성되어 있음을 시사한다.하지만, 이러한 관찰은 그 결과가 [who?]결정적이지 않다고 말한 연구자들에 의해 회의적인 시선을 받았다.추가 분석 결과, RX J1856.5-3754는 쿼크별 [1]후보 목록에서 제외되었다.

전약성

주요 기사:전약성

전약성은 이론적으로 별 중력의 붕괴가 전약 연소로 인한 복사압력, 즉 쿼크가 전약력을 통해 렙톤으로 변환됨으로써 방출되는 에너지로 방지되는 특이한 별이다.이 과정은 대략 사과만한 크기로 지구 [2]질량이 두 개 정도 포함된 별의 중심핵에서 발생합니다.

약전자기별을 생성하는 별의 수명 단계는 초신성 붕괴 후에 일어나는 것으로 이론화된다.전자 약성은 쿼크 별보다 밀도가 높고, 중력적 인력은 더 이상 쿼크 퇴행성 압력에 의해 견딜 수 없을 때 형성될 수 있지만, 여전히 전자 약 연소 복사 [3]압력에 의해 견딜 수 있습니다.별의 일생 중 이 단계는 천만 [2][3][4][5]년 이상 지속될 수 있다.

프레온 별

프리온별은 가설의 아원자 입자 집단인 프리온으로 이루어진 제안된 형태의 콤팩트별이다.프레온별의 밀도는 103 kg/m를 넘을23 것으로 예상된다.이들은 쿼크 별보다 밀도가 클 수 있으며 백색왜성과 중성자 [6]별보다 작지만 무겁습니다.프레온별은 초신성 폭발이나 빅뱅에서 비롯될 수 있다.이러한 물체는 원칙적으로 감마선의 중력렌즈를 통해 검출될 수 있다.프레온별은 암흑물질의 잠재적 후보입니다.이후 유일한 입자 검출기 현재(거대 하드론 충돌기)특히 이 지출을 연구 프로그램은 다른 지역 향하여 지시되지 않습니다 매우 높은 에너지를 탐험할 수 있지만, 입자 가속기에서 현재 observations[7]preons의 존재에 반대하거나 최소한 그들의 조사 우선 순위를 정하지 못 하게 말씀 드립니다.,예를 들어 힉스 입자의 연구, 쿼크-글루온 플라즈마 및 표준 모델을 넘어선 물리와 관련된 증거 등이 그것이다.

보손성

보손성은 보손이라고 불리는 입자로 이루어진 가상의 천체이다. (기존 별들은 대부분 페르미온인 양성자로 이루어져 있지만 보손으로 이루어진 헬륨-4 핵으로도 구성되어 있다.)이런 유형의 별이 존재하기 위해서는, 자기 반발적 상호작용을 가진 안정적인 형태의 보손이 존재해야 합니다; 가능한 후보[8] 입자는 아직 발견되지 않은 "비중성 암흑 물질" 입자의 후보입자이며, 이것은 또한 우주 질량의 약 25%를 구성하는 것으로 보입니다.일반 별(중력의 압력과 핵융합으로 인해 방사선을 방출하는)과 달리, 보손 별은 투명하고 보이지 않을 것이라는 이론이[9] 있다.작은 입자의 거대한 중력은 블랙홀의 사건 지평선 그림자와 비슷한 빈 영역을 만들면서 물체 주위를 빛으로 휘게 할 것이다.블랙홀처럼, 보손 별은 주변으로부터 평범한 물질을 흡수할 것이지만, 투명성 때문에, 그 중심에서 물질(아마도 가열되어 방사선을 방출할 것이다)이 보일 것이다.시뮬레이션에 따르면 회전하는 보손별은 원심력에 의해 보손성 물질이 형성되기 때문에 토러스 또는 "도넛 모양"이 될 것이라고 한다.

2018년 현재, 그러한 별들이 존재한다는 의미 있는 증거는 없다.그러나 한 쌍의 공궤도 [10][11]보손별이 방출하는 중력 복사에 의해 이들을 탐지할 수 있을 것이며, 가장 강력한 블랙홀 병합으로 여겨지는 GW190521은 두 보손별의 [12]정면 충돌일 수 있다.

Boson 별은 빅뱅의 [13]초기 단계에서 중력 붕괴를 통해 형성되었을 수 있습니다.적어도 이론적으로, 초질량 보손 별은 은하의 중심부에 존재할 수 있으며, 이것은 활동 은하 [14]중심부의 관측된 특성 중 많은 부분을 설명할 수 있습니다.

보손별은 또한 암흑 물질 후보 [15]물체로 제안되었고, 대부분의 은하를 둘러싼 암흑 물질 할로우가 거대한 "보손 별"[16]로 여겨질 수 있다는 가설이 제기되었습니다.

콤팩트한 보손별과 보손껍질은 종종 거대한 (또는 질량이 없는) 복잡한 스칼라장, U(1) 게이지장, 원추형 전위를 가진 중력과 같은 분야를 포함하여 연구됩니다.이론에서 양 또는 음의 우주 상수의 존재는 드 시터 [17][18][19][20][21]및 반 드 시터 공간에서 이러한 물체의 연구를 용이하게 합니다.

스핀-1을 가진 소립자로 구성된 보손성은 프로카 [22]별이라고 불린다.

브라텐, 모하파트라, 장은 새로운 유형의 밀도가 높은 축성 항성이 존재할 수 있다는 이론을 세웠으며, 이 항성은 축성 보스-아인슈타인 [23]응축수의 평균장 압력에 의해 중력이 균형을 이루고 있다.밀도가 높은 축성들이 존재할 가능성은 이 [24]주장을 뒷받침하지 않는 다른 연구들에 의해 도전을 받아왔다.

플랑크 별

주요 기사: 플랑크 별

루프 양자 중력에서 플랑크 별은 붕괴하는 별의 에너지 밀도가 플랑크 에너지 밀도에 도달했을 때 생성되는 이론적으로 가능한 천체이다.이러한 조건하에서, 중력과 시공간이 양자화된다고 가정하면, 하이젠베르크의 불확도 원리에서 파생된 반발력이 발생한다.다시 말해 중력과 시공간이 양자화되면 플랑크별 내부의 질량 에너지 축적은 [25]시공간 자체의 불확도 원리를 위반하기 때문에 이 한계를 넘어 붕괴되어 중력 특이점을 형성할 수 없다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Truemper, J. E.; Burwitz, V.; Haberl, F.; Zavlin, V. E. (June 2004). "The puzzles of RX J1856.5-3754: neutron star or quark star?". Nuclear Physics B: Proceedings Supplements. 132: 560–565. arXiv:astro-ph/0312600. Bibcode:2004NuPhS.132..560T. doi:10.1016/j.nuclphysbps.2004.04.094. S2CID 425112.
  2. ^ a b Shiga, D. (4 January 2010). "Exotic stars may mimic Big Bang". New Scientist. Archived from the original on 18 January 2010. Retrieved 18 February 2010.
  3. ^ a b "Theorists Propose a New Way to Shine – And a New Kind of Star: 'Electroweak'". ScienceDaily. 15 December 2009. Archived from the original on 21 February 2020. Retrieved 16 December 2009.
  4. ^ Vieru, Tudor (15 December 2009). "New Type of Cosmic Objects: Electroweak Stars". Softpedia. Archived from the original on 18 December 2009. Retrieved 16 December 2009.
  5. ^ "Astronomers Predict New Class of 'Electroweak' Star". Technology Review. 10 December 2009. Archived from the original on 19 October 2012. Retrieved 16 December 2009.
  6. ^ Hannson, J.; Sandin, F. (9 June 2005). "Preon stars: a new class of cosmic compact objects". Physics Letters B. 616 (1–2): 1–7. arXiv:astro-ph/0410417. Bibcode:2005PhLB..616....1H. doi:10.1016/j.physletb.2005.04.034. S2CID 119063004.
  7. ^ Wilkins, Alasdair (9 December 2010). "Stars so weird that they make black holes look boring". io9. Archived from the original on 28 March 2014. Retrieved 12 September 2015.
  8. ^ Kolb, Edward W.; Tkachev, Igor I. (29 March 1993). "Axion Miniclusters and Bose Stars". Physical Review Letters. 71 (19): 3051–3054. arXiv:hep-ph/9303313. Bibcode:1993PhRvL..71.3051K. doi:10.1103/PhysRevLett.71.3051. PMID 10054845. S2CID 16946913.
  9. ^ Clark, Stuart (15 July 2017). "Holy Moley! (Astronomers taking a first peek at our galaxy's black heart might be in for a big surprise)". New Scientist: 29.
  10. ^ Schutz, Bernard F. (2003). Gravity from the Ground Up (3rd ed.). Cambridge University Press. p. 143. ISBN 0-521-45506-5.
  11. ^ Palenzuela, C.; Lehner, L.; Liebling, S. L. (2008). "Orbital dynamics of binary boson star systems". Physical Review D. 77 (4): 044036. arXiv:0706.2435. Bibcode:2008PhRvD..77d4036P. doi:10.1103/PhysRevD.77.044036. S2CID 115159490.
  12. ^ Bustillo, Juan Calderón; Sanchis-Gual, Nicolas; Torres-Forné, Alejandro; Font, José A.; Vajpeyi, Avi; Smith, Rory; Herdeiro, Carlos; Radu, Eugen; Leong, Samson H. W. (2021). "GW190521 as a Merger of Proca Stars: A Potential New Vector Boson of 8.7×10−13 eV". Physical Review Letters. 126 (8): 081101. doi:10.1103/PhysRevLett.126.081101. hdl:10773/31565. PMID 33709746. S2CID 231719224.
  13. ^ Madsen, Mark S.; Liddle, Andrew R. (1990). "The cosmological formation of boson stars". Physics Letters B. 251 (4): 507. Bibcode:1990PhLB..251..507M. doi:10.1016/0370-2693(90)90788-8.
  14. ^ Torres, Diego F.; Capozziello, S.; Lambiase, G. (2000). "A supermassive boson star at the galactic center?". Physical Review D. 62 (10): 104012. arXiv:astro-ph/0004064. Bibcode:2000PhRvD..62j4012T. doi:10.1103/PhysRevD.62.104012. S2CID 16670960.
  15. ^ Sharma, R.; Karmakar, S.; Mukherjee, S. (2008). "Boson star and dark matter". arXiv:0812.3470 [gr-qc].
  16. ^ Lee, Jae-weon; Koh, In-guy (1996). "Galactic Halos As Boson Stars". Physical Review D. 53 (4): 2236–2239. arXiv:hep-ph/9507385. Bibcode:1996PhRvD..53.2236L. doi:10.1103/PhysRevD.53.2236. PMID 10020213. S2CID 16914311.
  17. ^ Kumar, S.; Kulshreshtha, U.; Kulshreshtha, D. S. (2016). "Charged compact boson stars and shells in the presence of a cosmological constant". Physical Review D. 94 (12): 125023. arXiv:1709.09449. Bibcode:2016PhRvD..94l5023K. doi:10.1103/PhysRevD.94.125023. S2CID 54590086.
  18. ^ Kumar, S.; Kulshreshtha, U.; Kulshreshtha, D. S. (2016). "Charged compact boson stars and shells in the presence of a cosmological constant". Physical Review D. 93 (10): 101501. arXiv:1605.02925. Bibcode:2016PhRvD..93j1501K. doi:10.1103/PhysRevD.93.101501. S2CID 118474697.
  19. ^ Kleihaus, B.; Kunz, J.; Lammerzahl, C.; List, M. (2010). "Boson Shells Harbouring Charged Black Holes". Physical Review D. 82 (10): 104050. arXiv:1007.1630. Bibcode:2010PhRvD..82j4050K. doi:10.1103/PhysRevD.82.104050. S2CID 119266501.
  20. ^ Hartmann, B.; Kleihaus, B.; Kunz, J.; Schaffer, I. (2013). "Compact (A)dS Boson Stars and Shells". Physical Review D. 88 (12): 124033. arXiv:1310.3632. Bibcode:2013PhRvD..88l4033H. doi:10.1103/PhysRevD.88.124033. S2CID 118721877.
  21. ^ Kumar, S.; Kulshreshtha, U.; Kulshreshtha, D. S.; Kahlen, S.; Kunz, J. (2017). "Some new results on charged compact boson stars". Physics Letters B. 772: 615–620. arXiv:1709.09445. Bibcode:2017PhLB..772..615K. doi:10.1016/j.physletb.2017.07.041. S2CID 119375441.
  22. ^ Brito, Richard; Cardoso, Vitor; Herdeiro, Carlos A.R.; Radu, Eugen (January 2016). "Proca stars: Gravitating Bose–Einstein condensates of massive spin 1 particles". Physics Letters B. 752: 291–295. arXiv:1508.05395. Bibcode:2016PhLB..752..291B. doi:10.1016/j.physletb.2015.11.051. hdl:11573/1284757. S2CID 119110645. Archived from the original on 25 November 2021. Retrieved 25 July 2021.
  23. ^ Braaten, Eric; Mohapatra, Abhishek; Zhang, Hong (2016). "Dense Axion Stars". Physical Review Letters. 117 (12): 121801. arXiv:1512.00108. Bibcode:2016PhRvL.117l1801B. doi:10.1103/PhysRevLett.117.121801. PMID 27689265. S2CID 34997021. Archived from the original on 28 April 2020. Retrieved 26 September 2018.
  24. ^ Visinelli, Luca; Baum, Sebastian; Redondo, Javier; Freese, Katherine; Wilczek, Frank (2018). "Dilute and Dense Axion Stars". Physics Letters B. 777: 64–72. arXiv:1710.08910. Bibcode:2018PhLB..777...64V. doi:10.1016/j.physletb.2017.12.010. S2CID 56044599.
  25. ^ Rovelli, Carlo; Vidotto, Francesca (2014). "Planck stars". International Journal of Modern Physics D. 23 (12): 1442026. arXiv:1401.6562. Bibcode:2014IJMPD..2342026R. doi:10.1142/S0218271814420267. S2CID 118917980.
  26. ^ 작고, 어둡고, 무겁다: 하지만 블랙홀일까요?2018년 9월 26일 Wayback Machine에 보관.Visser, Matt, Barcelo, Carlos, Liberati, Stefano, Sonego, Sebastiano (2009년 2월)
  27. ^ 양자 효과로 블랙홀이 아닌 블랙홀이 생성되는 방법

외부 링크