Astronomisches Rätsel: Dieser Pulsar dreht sich zu langsam

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Hannes

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Re: Astronomisches Rätsel: Dieser Pulsar dreht sich zu langsam

von Hannes am 21.10.2014 19:18

Ich möchte noch etwas zur allgemeinen Situation von Theorie und Experiment sagen. Natürlich sind alle theoretischen Modelle etwas das in Laboren nicht überprüft werden kann. Das gilt sowohl für die Standarttheorie als auch für Theorien die rein auf Basis vom EM-Wechselwirkung und Plasma basieren. In beiden Fällen können die Umstände nicht im entferntesten im Labor rekonstruiert und somit die Theorie überprüft werden. Es ist schlicht nicht möglich entsprechenden Druck, Dichte, Temperatur etc. im Labor zu erzeugen, auch beim Plasma nicht. Was also als einzige Möglichkeit bleibt, um zumindest eine ansatzweise plausible Grundlage für Modelle zu haben, ist bekannte und gut überprüfte Theorien zu nehmen (Elektromagnetismus, Relativitätstheorie, Modelle der Teilchenphysik usw.) und zu schauen was sich unter solchen angenommenen Extrembedingungen für Ergebnisse aus diesen ergeben. Das einzige was also bleibt sind "mathematische Spielereien", auch für die Plasmaerklärungen!

Es hat doch gar niemand gefordert, die theoretischen Modelle im Labor zu überprüfen, Bambi! Das wäre ein grobes Missverständnis. Die bereits vorhanden Erkenntnisse aus Laborarbeit müssen aber genutzt werden. Früher nannte man das auch Praxisverbundenheit. Genau das war Alféns Forderung an die Kosmologen bei seiner Nobelpreisrede! Es ist doch viel logischer bei dem nachgewiesenen Plasma und mit ihm verbundenen EM Effekten zu beginnen, al sich ein exotisches Material zusammenzuträumen und ein unbewiesenes mathematisches Konzept auf das nächste zu bauen! Plasma ist bewiesen, Neutronium nicht! Also ist doch viel naheliegender dort mit der Forschung anzufangen, wo wir genau wissen, dass es kein unbewiesenes Fantasiegebilde ist.
Und es darf nicht sein, dass erstklassige Plasmaforscher wie Peratt feststellen müssen, dass Astronomen und Astrophysiker heute noch Vorstellungen von Plasma haben (falls sie überhaupt welche haben), die veraltet und unrichtig oder grob falsch sind.

Tut mir leid, aber über welche mathematische Spielereien aus dem Bereich der Plasmakosmologie wird hier die Rede geführt? Ich weiß wirklich nicht, was gemeint sein könnte! Mathematik ist in der Wissenschaft völlig in Ordnung und unverzichtbar, zur Spielerei wird Mathematik erst, wenn sie realitätsfern ist (auf unbewiesenem Material basiert) - und genau das ist bei Pulsaren der Fall!

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Bambi

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Re: Astronomisches Rätsel: Dieser Pulsar dreht sich zu langsam

von Bambi am 21.10.2014 20:31

wl01: Dies würde ich eher mit "einer ringförmig eingeschlossenen Plasmaentladung" oder mit "das eingeschlossene, sich ringförmig entladende Plasma" übersetzen.

Ähm jup, da fehlt die Explosion in meiner Übersetzung. Ich würde aber nicht Plasmaentladung sagen, da Herr Chandler von einem Tokamak also Fusion ausgeht.

wl01: Ich denke gerade hier macht der Begriff Vektorprodukt/Kreuzprodukt Sinn!

Er meint nämlich m.A. nach, dass die Teilchen nicht im Sinne eines zentralen Stoßes zusammenknallen, sondern Axial in Richtung des Jets beschleunigt/abgelenkt werden, also das, was ich als "paraboloide Bewegungsrichtung der Vektoren" beschrieben habe. Deshalb schreibt er ja auch "entlang der Rotationsachse"! Wenn ich hingegen von "Summe" spreche, dann tritt das ein, was Du postulierst, nämlich die Teilchenkräfte würden im Zentrum des Ringes zusammenknallen und sich gegenseitig aufheben!

Das Vektorprodukt würde in eine Richtung zeigen die senkrecht zu beiden Teilchenbewegungen ist, wie in deiner zitierten Definition nochmal explizit gesagt wird. Für die vorliegende Geometrie bedeutet dies eine Ablenkung der Teilchen in z-Richtung, also aus der skizzierten Ebene heraus! Ein entsprechender Jet lässt sich mit Vektorprodukt also nicht konstruieren. Auch passt das Vektorprodukt in keiner Weise zu dem gezeigten Bild von Herrn Chandler, eine Vektorsumme hingegen schon.

wl01: Durch das Magnetfeld und die Drehrichtung ergibt sich eine eindeitige Ausrichtung des Elektronenstrahls, dem auch die Teilchen aus dem Vektorprodukt (was dadurch auch richtig Sinn macht) folgen.

Du gehst also von einem sehr starken Magnetfeld aus, welches die Teilchen entlang der Magnetfeldlinien zwingt? Ansonsten gäbe es ja schlicht eine Ablenkung Senkrecht zu den Magnetfeldlinien und diese zeigen ja im Zentrum des Tokamak in die Richtung des Jets.

Bei einem sehr starken Magnetfeld würden die Teilchen dem Magnetfeld weiter folgen, wobei es sich hier um ein simples Dipolmagnetfeld handelt. Die Teilchen würden im weiteren Verlauf also wieder auseinander getrieben werden (dem Lauf der gekümmten Magnedfeldlinien folgend) und somit kein Jet entsteht.

Hannes: Es hat doch gar niemand gefordert, die theoretischen Modelle im Labor zu überprüfen, Bambi! Das wäre ein grobes Missverständnis.

Ich habe auch nicht gesagt dass es jemand gefordert hätte. Ich wollte lediglich hinweisen das beide Ansätze zu ähnlichen Problemen führen.

In dem einen Fall geht man von Gravitation aus und schaut sich an was für Auswirkungen eine extreme Gravitation hätte, in dem anderen Fall nimmt man Elektromagnetismus und macht das gleiche Spielchen. Beides wunderbar bestätigte Theorien, auf die man zurückgreift. Die Extrembedingungen können nun halt zu gänzlich neuem Verhalten der Materie führen. Im Falle der Gravitation wäre es halt ein Zusammenbruch der Atome (alles mit Modellen die auf Basis gut getesteter Theorien basieren). Ähnliches passiert laut gängiger Theorien auch bei zu heißen und dichten Plasma. Mir ging es darum das auch bei einem Ansatz mit Plasma alles nur mathematische Berechnungen bleiben und nicht überprüfbar ist wie sich das Verhalten der Materie unter solchen Extrembedingungen verändert. Die einzige Möglichkeit ist in beiden Ansätzen halt nur auf Basis der vorhandenen Theorien zu schauen wie sich die Materie vermutlich verhalten wird um dann zu schauen, dass man dies mit den Beobachtungen in Einklang bringt. Bzw. im Umkehrschluss die Beobachtungen einen Informationen über das Verhalten einer solchen Zustandes der Materie bringen.

Nur als kurze vielleicht interessante Ergänzung, Neutronensterne wurden theoretisch vorhergesagt bevor sie "entdeckt" wurden. Es ist also nicht so, dass Neutronensterne entdeckt wurden und dann erst versucht wurde für diese eine grundlegende Theorie zu entwickeln.

Grüße Bambi

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Slim_Jim

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Re: Astronomisches Rätsel: Dieser Pulsar dreht sich zu langsam

von Slim_Jim am 22.10.2014 12:29

hi @all,

@bambi: Mir ging es darum das auch bei einem Ansatz mit Plasma alles nur mathematische Berechnungen bleiben und nicht überprüfbar ist wie sich das Verhalten der Materie unter solchen Extrembedingungen verändert."

das stimmt nicht, es werden akribisch daten in plasmalaboren gesammelt. es ist eine frage der skalierung und man kann ähnliche strukuren/formen wie jets, flares und andere phänomene produzieren, siehe hier an einigen wenigen beispielen:

magnetische_Plasmaexperimente_im_Labor_-_mit_Beschr.jpg

magnetische_Plasmaexperimente_im_Labor_-_mit_Beschr.jpg

quelle: http://download.springer.com/static/pdf/133/bbm%253A978-3-642-34757-3%252F1.pdf?auth66=1413963832_538b36b03d3cda45e56ab3094a4dd1de&ext=.pdf

und hier der funktionsmechanismus zur kollimierung der jets durch lorentzkräfte:

Die Abbildung oben zeigt den Querschnitt eines klassischen, rein hydrodynamischen Jets (ohne Magnetfelder) entlang seiner Ausbreitungsrichtung von links nach rechts. In das Schema, das auf Computersimulationen basiert, sind die Bezeichnungen der Substrukturen eingetragen. Zunächst wird der Jet im Zentrum eines AGN oder YSOs erzeugt. Das geschieht hier links in der Region 'Antrieb'. Das Jetplasma propagiert dann im viel dünneren intergalaktischen (IGM; beim Makro-Jet) oder interstellaren Medium (ISM; beim Mikro-Jet) und bildet rechts einen Bugschock (engl. bow shock) aus. In diesem Bereich befindet sich die so genannte Kontaktdiskontinuität (engl. contact discontinuity), in der Dichte und Temperatur unstetig springen. Hier links von der Unstetigkeit befindet sich die Machscheibe (engl. Mach disk). Dort entsteht ein Rückfluss des Jetplasmas, der entlang der Jetachse einen so genannten Kokon (engl. cocoon) formt. Entlang der Jetachse kommt es ebenfalls zu internen, schrägen Schockwellen (engl. internal shocks), die vermutlich die hellen Emissionsknoten bekannter Quellen verursachen. Ein bekanntes Phänomen am Übergangsgebiet unterschiedlich strömender Schichten sind die zahlreichen Kelvin-Helmholtz-Instabilitäten, die charakteristische Wirbel (engl. eddies, vortices) zwischen auswärts propagierendem Jetplasma und inwärts propagierendem Plasma im Kokon ausbildet. Überlagert ist die ganze Jetströmung mit der für die Hydrodynamik typischen Turbulenz.

quelle: http://www.spektrum.de/lexikon/astronomie/jet/210

rückflusstheorie deckt sich hiermit:

quelle ist gleiche wie die der ersten abb.

hier noch die modellbildung planetarischer nebel:

ebenfalls gleiche quelle, wie die der ersten abb.

@bambi: Laut gängigen Theorien besteht ein Neutronenstern nicht vollständig aus Neutronen sondern besitzt eine kristalline Kruste (ich glaube aus Eisen)."

davon hab ich bisher nichts gelesen/gehört.. nur, das innerhalb dieser objekte suprafluidartige eigenschaften vermutet werden, evtl ein quark-gluonen-plasma...

wenn man sich jedoch anschaut woher diese Instabilität stammt, dann erkennt man sie widerspricht nicht postulierten Neutronensternen

wie meinst du das?

@hannes: Aber elektrische Stromflüsse stehen nicht im Zentrum ihrer Überlegungen, sie sind für sie Nebensache.

ja stimmt, vor ein paar tagen gelesen:

In erster Näherung werden die globalen Eigenschaften massereicher Galaxienhaufen wie ihre Röntgenleuchtkraft und Gesamtmasse durch die Gravitation bestimmt. Galaxienhaufen bilden damit physikalisch relativ einfache Systeme, gut geeignet als Testobjekte zur Überprüfung kosmologischer Modelle.

aber es ist eben eine vereinfachung, denn auch dies hier wurde festgestellt:

Bei Untersuchungen komplexer Plasmen im Labor dominiert die Schwerkraft über alle anderen, viel schwächeren Kräfte. Nur in einem schmalen Bereich an der Plasmarandschicht, dort wo das elektrische Feld ausreichend stark ist, um der Schwerkraft Paroli zu bieten und die Mikroteilchen in der Schwebe zu halten (levitieren), lassen sich komplexe Plasmen mit Mikropartikeln herstellen. Allerdings sind diese Systeme durch das stark variierende elektrische Feld in der Plasmarandschicht sehr „gestresst“.

bleibt anzuwarten, wann geeignete modelle entstehen, die im endeffekt viel komplexer sind. magnetohydrodynamik (MHD) reicht da wohl genauso wenig, wie ein reines gravitationsmodell.

Wer nur so tut als bringe er die Menschen zum Nachdenken, den lieben sie. Wer sie wirklich zum Nachdenken bringt, den hassen sie. - Aldous Huxley

Jeder Fehler erscheint unglaublich dumm, wenn andre ihn begehen. - Georg Christoph Lichtenberg

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Bambi

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Re: Astronomisches Rätsel: Dieser Pulsar dreht sich zu langsam

von Bambi am 22.10.2014 13:37

Hey Slim_Jim danke für die hübschen Bildchen

So, wo werden denn Experimente gemacht die auch nur in die Nähe der Drücke und Temperaturen astronomischer Objekte kommen? Wie gesagt ging es mir darum das Materie sich unter Extrembedingungen plötzlich völlig anders verhalten kann. Kann man diese Bedingungen nicht im Labor rekonstruieren, dann bleiben es (gut begründete) mathematische Berechnungen.

Ich habe nie bestritten dass durch Magnetfelder Jets erzeugt werden können, mir ging es lediglich um die vorrangegangene beschriebene Geometrie und die dazugehörigen Prozesse.

Wie man hier schön sieht liegen Jet und Magnetfeld nicht in der gleichen Richtung, was meine vorrangegangene Argumentation wunderbar ergänzt.

Bambi: wenn man sich jedoch anschaut woher diese Instabilität stammt, dann erkennt man sie widerspricht nicht postulierten Neutronensternen

Slim_Jim: wie meinst du das?

Große Atomkerne zerfallen im Allgemeinen durch eine Spaltung. Es entstehen also zwei kleinere Atomkerne, welche sich dann über Coulombabstoßung von einander entfernen. Ursache ist hier kein Zerfall von Neutronen.

Grundsätzlich strebt ein Atomkern einen möglichst niedrigen Energiezustand an (wie quasi jedes System). Dabei sind die bindenden Kräfte für Neutronen und Protonen identisch (Starke Wechselwirkung). Das überhaupt Protonen im Atomkern vorliegen (welche ja zusätzlich die elektrische Abstoßung mitbringen) liegt daran, dass Protonen leichter sind also Neutronen (also Niederenergetischer). Wenn man nun eine zusätzliche relevante Energiekomponente (Im Falle des postulierten Neutronensterns die Gravitation) zu der Energiebilanz der Atomkerne hinzufügt, dann ändert sich natürlich der angestrebte Zustand der Kerne.

Grüße Bambi

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wl01

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Re: Astronomisches Rätsel: Dieser Pulsar dreht sich zu langsam

von wl01 am 24.10.2014 06:36

Hallo Bambi!

Ich habe nie bestritten dass durch Magnetfelder Jets erzeugt werden können, mir ging es lediglich um die vorrangegangene beschriebene Geometrie und die dazugehörigen Prozesse.
Wie man hier schön sieht liegen Jet und Magnetfeld nicht in der gleichen Richtung, was meine vorrangegangene Argumentation wunderbar ergänzt.

Nein? Und weshalb hast Du dann andauernd ein Problem mit meinem (und Chandlers) Modell, das die ganze Zeit in diese Richtung gezielt hat und dem Du die ganze Zeit widersprochen hast!!??

Das Vektorprodukt würde in eine Richtung zeigen die senkrecht zu beiden Teilchenbewegungen ist, wie in deiner zitierten Definition nochmal explizit gesagt wird. Für die vorliegende Geometrie bedeutet dies eine Ablenkung der Teilchen in z-Richtung, also aus der skizzierten Ebene heraus! Ein entsprechender Jet lässt sich mit Vektorprodukt also nicht konstruieren. Auch passt das Vektorprodukt in keiner Weise zu dem gezeigten Bild von Herrn Chandler, eine Vektorsumme hingegen schon.

Richtig, allerdings ist dies kein Widerspruch. Offensichtlich denkst Du nicht wirklich dreidimensional. Denn der Schnitt von Chandler und von mir erfolgte nicht aus der skizzierten Ebene hinaus, sondern zeigt eben diese Ebene der Stoßrichtung der Teilchen und des Jets an! Die beiden rosa Punkte sind lediglich die rinförmige Darstellung des Vortexringes und die parallellen Vektoren die Stoßrichtung der Teilchen/des Jets.

Natürlich wird durch den Vortexring ein Magnetfeld erzeugt, welches einen Elektronenstrahl in Richtung des Jets erzeugt (DreiDaumenregel). Nach gewissen Gesetzmäßigkeiten entläd sich dieses Magnetfeld/Plasmaring (Plasmaentladung oder meinetwegen Implosion) und schickt Teilchen in das Zentrum des Ringes. Die Teilchen werden jedoch nicht aufeinandergeschossen, sondern folgen dem Elektronenstrahl und werden daher als Jet abgeleitet und beschleunigt, so wie in der Skizze von Slim_Jim dargestellt!

MfG

WL01

PS:
Habe ich schon geschrieben, dass Licht und somit jede EM-Strahlung für mich lediglich eine Turbulenz im Tachyonenäther ist?

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Bambi

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Re: Astronomisches Rätsel: Dieser Pulsar dreht sich zu langsam

von Bambi am 25.10.2014 16:45

Wl01, mir ist durchaus klar wie die Geometrie von dir oder Herren Chandler aussieht. Was ich mit folgendem aussagen wollte ist wie die Ablenkung der Teilchen auf Basis dieser Geometrie aussehen würde:

Bambi: Das Vektorprodukt würde in eine Richtung zeigen die senkrecht zu beiden Teilchenbewegungen ist, wie in deiner zitierten Definition nochmal explizit gesagt wird. Für die vorliegende Geometrie bedeutet dies eine Ablenkung der Teilchen in z-Richtung, also aus der skizzierten Ebene heraus! Ein entsprechender Jet lässt sich mit Vektorprodukt also nicht konstruieren. Auch passt das Vektorprodukt in keiner Weise zu dem gezeigten Bild von Herrn Chandler, eine Vektorsumme hingegen schon.

wl01: Die beiden rosa Punkte sind lediglich die rinförmige Darstellung des Vortexringes und die parallellen Vektoren die Stoßrichtung der Teilchen/des Jets.

Exakt und was bedeutet dies für das Vektorprodukt? Es steht senkrecht auf der dargestellten Ebene (z-Richtung), da die Bewegungen der Teilchen in dieser Ebene liegen! Das Vektorprodukt steht per Defenition immer senkrecht auf der aufgespannten Ebene der beiden Vekoren (welche diesem Fall in die Richtung der dargestellten zeigen).

Ich hoffe das war jetzt verständlich.

Grüße Bambi

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wl01

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Re: Astronomisches Rätsel: Dieser Pulsar dreht sich zu langsam

von wl01 am 25.10.2014 18:59

@Bambi!

Falsch!

Die von mir und Chandler definierte Ebene (x,y) nicht die dargestellte Ebene (x,z das ist lediglich die Ebene der Auswirkung).

Wobei die x,y-Ebene die Ebene des Vortexringes ist. Die zusätzliche/senkrechte z-Achse ist die des ausgesendeten Jets!

MfG

WL01

PS:
Habe ich schon geschrieben, dass Licht und somit jede EM-Strahlung für mich lediglich eine Turbulenz im Tachyonenäther ist?

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Hannes

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Re: Astronomisches Rätsel: Dieser Pulsar dreht sich zu langsam

von Hannes am 26.10.2014 08:34

Hier folgt noch ein Link zur aktuellen Space News bzgl. der Unsinnigkeit der Neutronensterne - und damit all ihrer erfundenen Abkömmlinge: Impossible "Neutronstar" Shatters Theory

Einer der Interviewpartner (Tom Wilson) leider etwas gequetscht in der Tonqualität, Thornhill aber glasklar zu verstehen.

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wl01

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Re: Astronomisches Rätsel: Dieser Pulsar dreht sich zu langsam

von wl01 am 30.10.2014 07:07

Um nochmals auf das Konzept Tokamak und Plasma-Vortexring zurückzukommen:

Hier ein Artikel zur Sternenentstehung der m.A. nach aufhorchen lässt:

Bei der Entstehung eines Sterns aus ausgedehnten Gaswolken bilden sich im Verlauf der ersten Millionen Jahre ausgedehnte Gas- und Staubscheiben um den langsam wachsenden Stern. Diese Scheiben können so groß wie unser Sonnensystem werden. Gleichzeitig zieht der Stern von dieser Scheibe Materie an.
Die Beobachtungen von Spektren junger Sterne zeigen, dass ein ständiger Massestrom für den Aufbau eines Sterns in der Größe unserer Sonne bis zu 10 Millionen Jahre bräuchte. Jedoch bilden sich die Sterne innerhalb weniger als einer Million Jahre, und die Scheiben verschwinden erfahrungsgemäß bereits nach wenigen Millionen Jahren.

"Seit langem wird deshalb spekuliert, dass gelegentliche gewaltige Instabilitäten in den Scheiben sehr große Mengen an Material in kurzer Zeit auf den Stern hinunter stürzen lassen. Diese episodischen Ereignisse würden sich bei jedem jungen Stern eventuell nur ein bis zwei Dutzend Mal im Abstand von Tausenden von Jahren ereignen, aber einen signifikanten Teil der Scheibe entfernen", erklärt Manuel Güdel, Professor am Institut für Astrophysik der Universität Wien.

Begründet wird dies jedoch mit sog."FU Orionis-Ausbrüchen"

Diese erstmaligen und einzigartigen Beobachtungen zeigten komplett unvorhergesehene Eigenschaften. Die erste Beobachtung während des anfänglichen raschen Ausbruchs wies zwar keine Röntgenstrahlung auf - möglicherweise gab es massereiche Gasströme zwischen Stern und Scheibe, die alles Röntgenlicht vom Stern absorbierten.

MfG

WL01

PS:
Habe ich schon geschrieben, dass Licht und somit jede EM-Strahlung für mich lediglich eine Turbulenz im Tachyonenäther ist?

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Slim_Jim

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Re: Astronomisches Rätsel: Dieser Pulsar dreht sich zu langsam

von Slim_Jim am 31.10.2014 17:19

hi @all,

@bambi: wo werden denn Experimente gemacht die auch nur in die Nähe der Drücke und Temperaturen astronomischer Objekte kommen?"

im grunde ist der großteil der gesichteten astronomischen objekte aus plasma aufgebaut, mit den verschiedenen parametern wie temperatur und teilchendichten der verschiedenen teilchensorten (woraus sich der druck ergibt), E-feld- und M-feldstärken (intrinsisch und extrinsisch), ionisierungsgrad, räumliche abmessungen etc. . all diese parameter haben wir in laboren wunderbar im griff. bei den fusionsreaktoren erreichen wir sogar schon temperaturen wie in der korona der sonne und noch mehr. einzig die hohen dichten in galaxiezentren oder sternen können nicht im labor nachgebaut werden.
hinzu kommen noch die experimente auf der ISS in der schwerelosigkeit. eigentlich ne ganz gute palette an werkzeugen, um theorien zu basteln.
um das mittel der hochrechnungen kommen wir wohl nicht herum (ableiten aus spezialfällen), aber besser als geisterhafte neue teilchen zu postulieren bzw kollabierende gleichungen oder verdrillte raumzeit.

@bambi: Wie gesagt ging es mir darum das Materie sich unter Extrembedingungen plötzlich völlig anders verhalten kann."

die bisherigen modelle beschreiben z.B. plasma unter extrembedingungen recht gut. völlig anders würde bedeuten, dass dort unsere physikalischen gesetze nicht mehr gelten. solch ein postulat ist wertlos, wie eben dies, welches das innere eines schwarzen lochs in dieser art "beschreibt".

unter extrembedingungen wirds auch erst richtig spannend, wie bei der teilchenbeschleunigung mittels plasmawellen. die mikroskopischen felder sind so mächtig, dass ein plasmazylinder mit einer länge von 85cm elektronen auf gleiche energien beschleunigen kann, wie ein ringbeschleuniger mit 3km durchmesser.
die galaktischen magnetfelder entsprechen übrigens denen in kernspintomographen, diese lassen sich also auch "herstellen". ich weiß aber was du meinst, ich sehe es nur nicht so aussichtslos. natürlich können wir keine singularitäten herstellen ;)

@bambi: Ich habe nie bestritten dass durch Magnetfelder Jets erzeugt werden können, mir ging es lediglich um die vorrangegangene beschriebene Geometrie und die dazugehörigen Prozesse." (bezugnehmend auf das bild Jetquelle - dieser zylinder) Wie man hier schön sieht liegen Jet und Magnetfeld nicht in der gleichen Richtung, was meine vorrangegangene Argumentation wunderbar ergänzt."

mit den geometrien scheint hier was durcheinander zu gehen... auch wl01 hatte schon versucht es zu beschreiben, aber da keine reaktion kam würde ich es auch nochmal machen :)

mein gepostetes bild ist 3-dimensional und es sind auch mehrere wirkende magnetische kräfte eingezeichnet, auch 2 lorentzkräfte. in einem jet gibt es also überlagerungen von magnetfeldern.
der jet richtet sich immer nach den magnetischen kräften. er wird entlang derer beschleunigt und im weiteren verlauf von ihnen gebündelt.
hier sehr schön zu sehen, ich denke danach sollte dies dann klar sein:

In these scenarios the accretion disc's fields are used to accelerate and collimate charged particles"

hier sind auch die poloidalen M-feldlinien eingezeichnet. wir sehen hier also die x-z-eben oder y-z-ebene, das ist egal wegen rotationssymmetrie.

oder hier:

The Poynting flux would rapidly become infiltrated with a plasma and the domination of the toroidal fields would produce a self-collimated beam (e.g., Chan & Henriksen 1980; Blandford & Payne 1982)."

quelle: http://ned.ipac.caltech.edu/level5/Sept01/Wiita/Wiita2_3.html

wichtig ist also zu beachten, dass sich toroidales M-feld (feldlinie entlang des torus) und poloidales M-feld (feldlinie senkrecht auf torus) überlagern und effektiv eine schraubenförmige bewegung der jetteilchen herumkommt (in z-richtung).

im blandford-payne-szenario ist dies gut zu sehen (hier liegt der jet auf der seite):

quelle: http://www.cmso.info/cmsopdf/cmso-MPDX-09/Everett-cmso-Dec09.pdf

weiterhin wird auch erwähnt, dass der winkel zwischen dem poloidalem feld und der ebene der akkretionsscheibe (also x-y-ebene) kleiner sein muss als 60°, um überhaupt über winde materie in z-richtung zu schiessen.. hier ein gutes bsp für die kollimierung:

hier noch ein bild fürs verständnis von poloidalen und toroidalem M-feld:

B_theta entspricht dem poloidalem anteil und B_phi dem toroidalem anteil.
quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Rotationstransformation

anwendung findet das ganze momentan in fusionsreaktoren. die plasmateilchen bewegen sich dort auch auf schraubenbahnen.

PS: ich bin hier die ganze zeit vom blankford-payne-szenario ausgegangen, denn der 2. entstehungsmechanismus, lt. andreas müller, ist "rotierende raumzeit" (für mich abwegig), nennt sich aber auch blankford-znajek-szenario. also nicht durcheinander kommen ;)

@wl01 zitierte: "Seit langem wird deshalb spekuliert, dass gelegentliche gewaltige Instabilitäten in den Scheiben sehr große Mengen an Material in kurzer Zeit auf den Stern hinunter stürzen lassen.

bisher kenne ich eine instabilität, die dies evtl erklären kann: magnetische rotationsinstabilität (MRI) bei der durch drehimpulstransport in die akkretionsscheibe mehr materie ins zentrum einfallen kann. dies gilt allerdings nur bei schwachen magnetfeldern und differentieller rotation. also wie die planeten in unserem sonnensystem, d.h. merkur hat höhere winkelgeschwindigkeit als erde. evtl. könnte dies ein möglicher mechanismus dafür sein, mal gucken.

die kevin-helmholtz-instabilitäten treten ja nur beim jet selbst auf... taylor-instabilitäten spielen vllt noch ne rolle...

Antworten Zuletzt bearbeitet am 31.10.2014 17:37.

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