Astronomisches Rätsel: Dieser Pulsar dreht sich zu langsam

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Darius

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Re: Astronomisches Rätsel: Dieser Pulsar dreht sich zu langsam

von Darius am 31.10.2014 17:23

Traut sich jemand hinsichtlich der kompaktifizierten Objekte (taufrisch entstehende Sterne samt planetarischer Nebel, Weiße Zwerge, Supernovæ-Allerlei, Neutronensterne, Schwarze Löcher, Quasare, etc pp) das Problem mit dem Eddington-Limit, beziehungsweise mit dem Super-Eddington-Limit ins Spiel zu bringen?

Ich behaupte: Eddingtons Idee ist einer der Grundpfeiler der orthodoxen und schäbigen Gravitationskosmologie. Ohne diese entthront sich der Mainstream per se und das Verständnis von jeglicher Akkretion inklusive darauf aufbauender Interpretationen um die kompaktifizierten Objekte ist dahin.

Darius mit Grüßen

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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 18:02

@darius: Eddingtons Idee ist einer der Grundpfeiler der orthodoxen und schäbigen Gravitationskosmologie

gibts für diese formel eigentlich ein unteres limit der masse eines kompakten objekts? wenn ich jetzt ein kompektes objekt mit der masse unserer sonne einsetze, würde die sonne wenn sie materie akkretieren würde, 33000mal heller leuchten... nur durch akkretion 33000mal so hell wie die sonne alleine. ich weiß nicht...

ansonsten ist die formel eher eine auf gravitationskosmologie aufbauende formel, da die masse ja bekannt sein muss, die ja wiederum nur aus der leuchtkraft und/oder den bewegungen umgebender objekte abgeleitet wird. d.h. die leuchtkraft ist ebenfalls bekannt, aber eddington hat aus rein strahlungstechnischen gründen ein oberes limit eingeführt. generell ist ja die umwandlung von einfallender materie in strahlungsleistung recht effizient, liegt bei 30% oder so (im vergleich haben kernkraftwerke einen wirkungsgrad von 0,1%). kommt also drauf an wie viel einfällt und wie viel strahlungsdruck entstehen muss, um die akkretion zu unterbrechen.

Ohne diese entthront sich der Mainstream per se und das Verständnis von jeglicher Akkretion inklusive darauf aufbauender Interpretationen um die kompaktifizierten Objekte ist dahin.

soweit würde ichn icht gehen. siehe in meinen kurz vorangegangenen beitrag über die mechanismen eines jets und der akkretionsscheibe (hier ganz unten: Astronomisches Rätsel - Seite 5 ). dort bin ich bisher selten in berührung mit dem eddingtonlimit gestoßen. außerdem basiert es, wie oben schon geschrieben, nicht auf der reinen gravitationskosmogloie, sondern auch auf WW mit EM-strahlung, z.B. die streuungseffekte und der strahlungsdruck, der von strahlungsquellen ausgeht (strahlungsdruck der sonne auf die erde liegt bei ca 8µN/m²).

mich würde interessieren, wie strak der strahlungsdruck im grenzbereich ist, weißt du das?

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Darius

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Re: Astronomisches Rätsel: Dieser Pulsar dreht sich zu langsam

von Darius am 01.11.2014 11:00

Hallo Slim_Jim,

gibts für diese formel eigentlich ein unteres limit der masse eines kompakten objekts?

Meines Wissens nach wird Eddington immer herangezogen, wenn es um Akkretion geht, auch bei der Entstehung "gewöhnlicher" Sterne. Sich gravitativ verdichtendes Material (Kompaktifizierung) soll demnach immer Akkretionsscheiben bilden. Das Wechselspiel zwischen Energiezufuhr (Material wird angezogen) und Strahlungsdruck (Material wird abgestoßen) soll bis zur Einstellung eines Gleichgewichts teilweise mehrmals stattfinden, aber welches untere Masselimit gilt, ab dem diese Eddington-Dynamik nicht stattfindet, ist mir nicht bekannt.

wenn ich jetzt ein kompektes objekt mit der masse unserer sonne einsetze, würde die sonne wenn sie materie akkretieren würde, 33000mal heller leuchten...

Ich staune, was für ein Wert! Aber ohne nachgerechnet zu haben und ohne zu wissen, ob es sich hierbei um die Leuchtkraft im Sinne absoluter Helligkeit handelt, würde ich sagen, dass dies auch der Grund ist, warum Sonne nicht mehr akkretiert und wir in einem stabilen Sonnensystem leben. Die Dynamik Anziehung-Abstoßung ist durch diese Stabilisierung zum Erliegen gekommen.

ansonsten ist die formel eher eine auf gravitationskosmologie aufbauende formel, da die masse ja bekannt sein muss, die ja wiederum nur aus der leuchtkraft und/oder den bewegungen umgebender objekte abgeleitet wird.

Genau hier sehe ich die Krux des (Super)-Eddington-Limits: Ist es nicht ein Zirkelschluss aus der Masse die Leuchtkraft, beziehungsweise aus der Leuchtkraft die Masse abzuleiten? Hat es dadurch nicht gravierende Folgen für die Klassifizierung von Objekten? Seit der Mitteilung "Neutronenstern statt Schwarzes Loch", mit der EyDrian diesen Thread reaktiviert hat, müssten nicht gerade wenige stellare Schwarze Löcher zu Neutronensternen umgetauft werden. Und wie viel Gültigkeit haben dann noch großräumige Kartierungen, wenn die Akkretionsphysik nach Eddington überarbeitet werden müsste?

[...] mechanismen eines jets und der akkretionsscheibe [...]. dort bin ich bisher selten in berührung mit dem eddingtonlimit gestoßen.

Ohne Eddington ist Akkretionsphysik, dazu gehört auch die Jet-Bildung, innerhalb der Gravitationskosmologie nicht machbar.

außerdem basiert es [das Eddington-Limit], wie oben schon geschrieben, nicht auf der reinen gravitationskosmogloie, sondern auch auf WW mit EM-strahlung [...]

Doch. Arthur Stanley Eddington war ein eingefleischter Relativist. Mehr Gravitationskosmologie konnte in seine Physik nicht einfließen. Dass wir uns heute der EM-WW bedienen, um die Anziehung und Abstoßung bei Akkretion zu beschreiben, sehe ich als einen jämmerlichen Versuch, aus der unidirektionalen Gravitation irgendwie bidirektionale Kraft zu basteln, an.

mich würde interessieren, wie strak der strahlungsdruck im grenzbereich ist, weißt du das?

Meines Wissens nach erreicht der Strahlungsdruck seinen Grenzwert nahe der Chandrasekhar-Grenze.

Darius mit Grüßen

P. S.: Anscheinend haben wir gestern fast gleichzeitig gepostet. Hätte ich gewusst, dass Du Deinen ausführlichen, kommentarwürdigen Beitrag eingestellt hast, hätte ich mit dem Eddington-Limit gewartet.

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wl01

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Re: Astronomisches Rätsel: Dieser Pulsar dreht sich zu langsam

von wl01 am 01.11.2014 12:29

Hallo @all!

Interessante Faktoren, die m.A. alle in eine Richtung zeigen!

Demnach hat der Ausbruch von SL oder Neutronensternen (die im Grund nach auch nur große Gravitationszentren mit normaler Materie und ohne Singularitäten sein könnten) nur peripher mit der Rotationsgeschwindigkeit zu tun, sondern viel mehr mit den genannten "Instabilitäten" (=Schuss bei Tokamaks), wie hier schön beschrieben (danke Slim_Jim für den Hinweis und der klaren grafischen Darstellung der Verhältnisse):

Magnetorotationsinstabilität (MRI):
Sowohl bei der Sternentstehung, als auch bei der Entstehung von Schwarzen Löchern sammelt sich Materie in einer Akkretionsscheibe und rotiert um das Zentrum, in dem der Stern entsteht. Die Materie strömt dabei laminar und aufgrund des Dritten Kepler'schen Gesetzes mit nach außen abnehmender Geschwindigkeit. Da der Zustand der geringsten Energie darin besteht das sich sämtliche Masse im Zentrum sammelt andererseits aber der Drehimpuls des Gesamtsystems erhalten bleiben muss, führt dies dazu, dass sich ein Großteil der Masse nach innen bewegt, was durch einen kleinen Teil, der sich nach weit außen bewegt, kompensiert wird. Mögliche Ansätze von durch Viskosität erzeugten Turbulenzen erweisen sich nicht als effizient genug, um die Sternentstehung zu verursachen.

Die MRI wird durch Scherung des Magnetfeldes im Plasma verursacht. Die Scherung entsteht, da das Magnetfeld dem Plasma folgt und sich die inneren Schichten schneller bewegen als die äußeren (differenzielle Rotation). In einem so gescherten Flächenelement wirkt das Magnetfeld wie eine Feder, die die innere Schicht abbremst, ihr dadurch zugunsten der äußeren Schichten Drehimpuls nimmt und die inner Schicht auf eine niedrigere Umlaufbahn bringt. Dadurch kann Masse in Richtung Gravitationszentrum akkretieren. Die MRI ist also die Ursache für die hohe Akkretionsrate und damit für die hohe Leuchtkraft, die an verschiedenen Objekten (z. B. AGN, Quasare, Mikroquasare) beobachtet wird.

Und diese MRI scheint sich offensichtlich periodisch zu ereignen, (z.T. abhängig von "Plasma-Kristallen", der Masse und natürlich auch der Rotationsgeschwindigkeit und der daraus entstehenden Magnetfeldern) und die sich in den Akkretionsscheiben (die nichts anderes als Plasma-Vortexringe sind) bilden. Wobei der Unterschied von "Jungen Sternen" und "SL's" lediglich in der größeren Masse begründet ist.

Das einzige Problem das sich m.A. dadurch ergibt ist, dass sich aus der Rotation des Plasma-Vortexringes EINE EINZIG bevorzugte Ausrichtung des Elektronenstrahls (und dadurch des Jets) ergeben würde. Es dürfte sich somit lediglich ein Jet bilden und nicht zwei in entgegengesetzte Richtungen. Was mich zu der Idee von zwei entgegenrotierenden Vortexringen gebracht hat!

Darius;

außerdem basiert es [das Eddington-Limit], wie oben schon geschrieben, nicht auf der reinen gravitationskosmogloie, sondern auch auf WW mit EM-strahlung [...]

Nun Eddington hat dazu strikt das Wort "EM-Strahlung" vermieden und nur vom "hydrostatischen Gleichgewicht" gesprochen († 22. November 1944). Aber wie wir heute wissen, kann sich das Gleichgewicht nur durch EM-Strahlung ergeben. Einerseits aus der Gravitationsstrahlung (die m.A. nach von außen wirkt) und andererseits aus dem Strahlungsdruck des Sternes. Dass hier zusätzliche Mechanismen im Sinne der EU eigentlich die Hauptrolle spielen, liegt wieder auf einer anderen Ebene.

MfG

WL01

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

Antworten Zuletzt bearbeitet am 01.11.2014 12:33.

Bambi

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Re: Astronomisches Rätsel: Dieser Pulsar dreht sich zu langsam

von Bambi am 01.11.2014 16:07

wl01: 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!

Also eigentlich hatte ich als erster und einziger bisher die x-y-z Ebenen definiert. Ich bin daher auch davon ausgegangen das im Weiteren auch du dich auf diese Definition beziehst, denn Herr Chandler hat kein Koordinatensystem definiert. Aber ok, definieren wir die Ebene des Vortexringes als x-y-Ebene. Also versuche ich mich noch einmal an einer Erklärung meiner Überlegungen (bezieht sich wie gesagt weiterhin auf die Ideen von Herrn Chandler und die Anmerkung von wl01 die Jets würden über das Magnetfeld erzeugt werden und nicht durch Stöße, so wie ich Herren Chandler verstanden hatte). Es geht auch nur um die großräumige Ereugung der Jets und nicht um die später stattfindende Fokussierung.

In dem Vortexring fließt ein Strom (der Strom fließt in der x-y-Ebene) und erzeugt ein großräumig dominierendes Magnetfeld. Dieses zeigt im Zentrum des Vortexringes in z-Richtung und somit in die gleiche Richtung wie der Jet liegt (es handelt sich um ein einfaches Dipolmagnetfeld wie bei einer Spule). Das Vektorprodukt der aus dem Vortexring herausbeschleunigten geladenen Teilchen mit diesem Magnetfeld liegt also in der x-y Ebene, da das Vektorprodukt senkrecht auf dem Magnetfeld steht. Die Ablenkung der Teilchen würde also folglich nicht in z-Richtung liegen.

@Slim_Jim ich habe mich immer nur auf die Geometrie und Überlegungen von Herrn Chandler bezogen. Hilft also leider nur sehr begrenzt wenn du andere Strukturen zur Erklärung heranziehst.

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".

Ich sagte nie die physikalischen Gesetze gelten nicht mehr nur das plötzlich andere Wechselwirkungen relevant werden und sich daraus völlig neue Eigenschaften ergeben können. Z.B. kann die Gravitation in riesen Plasmaansammlungen nicht mehr vernachlässigt werden. Wie sich dieser neue Krafteinfluss auf die EM-Prozesse im Plasma auswirkt kann im Labor nicht nachgestellt werden. Oder bei zu hohen Geschwindigkeiten und Dichten werden plötzlich die Kernkräfte von entscheidender Bedeutung. Sieht man gut an einem "normalen" Teilchenbeschleuniger. Hier wird nichts anderes als Plasma beschleunigt und zur Kollision gebracht zur Erklärung der Experimente reicht der Elektromagnetismus alleine jedoch nicht aus.

Man kann halt nur fundierte Modelle nehmen und diese auf die postulierten Bedingungen extrapolieren. Nichts anderes wurde auch bei den postulierten Neutronensternen gemacht. Mir ging es nur darum das man auch bei Plasmaerklärungen nicht darum herum kommt.

Grüße Bambi

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wl01

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Re: Astronomisches Rätsel: Dieser Pulsar dreht sich zu langsam

von wl01 am 02.11.2014 18:24

Hallo Bambi!

Also ich persönlich sehe meine Argumentationsrichtung rein sachlich, aber...

Exakt, ich würde für das Verständnis meiner oder Herrn Chandlers System keine x,y,z Vektoren benötigen und ich verstehe die Dreidimensionalität auch ohne Definition eines Koordinatensytems, aber wenn Du unbedingt eines benötigst, OK, kein Problem, ich werde es verwenden.

Exakt falsch und da liegt m.A. eben dein Problem.
Der Vortexring bildet ein ringförmiges/rotierendes Magnetfeld, das (deiner Definition nach) in x,y Richtung verläuft. Es entspricht im Grunde dem, was ein Ringmagnet oder eben auch eine Spule erzeugt. Und so eine Spule erzeugt eben eine Induktion, oder eben einen Stromfluss in z-Richtung (in die KEIN Magnetfeld verläuft). Somit erfolgt der Stromfluss bzw. auch der Jet in die selbe Richtung, eben in z-Richtung, senkrecht zum Magnetfeld, womit man eben von einem Vektorprodukt sprechen muss! Vielleicht solltest Du einmal einen Teslatransformator in Aktion sehen, um es zu verstehen.

Also versuche ich mich noch einmal an einer Erklärung meiner Überlegungen (bezieht sich wie gesagt weiterhin auf die Ideen von Herrn Chandler und die Anmerkung von wl01 die Jets würden über das Magnetfeld erzeugt werden und nicht durch Stöße, so wie ich Herren Chandler verstanden hatte). Es geht auch nur um die großräumige Ereugung der Jets und nicht um die später stattfindende Fokussierung.

M.A. hat Chandler von zwei Dingen gesprochen.

Einerseits von dem von mir oben beschriebenen Magnetfelder und des Stromflusses, dem jedoch nur elektrisch geladene Teilchen folgen können und
den nichtmagnetischen Teilchen (also der EM-Strahlung), die durch die periodische Implosion des Plasmaringes (aus welchen immer gearteten Mechanismen dies passiert - einen Vorschlag habe ich im vorigen Post gemacht) ins Zentrum geschleudert werden und dort durch den Druck des Elektronenstroms in Richtung des Jets abgeleitet und fokusiert werden.

@Slim_Jim ich habe mich immer nur auf die Geometrie und Überlegungen von Herrn Chandler bezogen. Hilft also leider nur sehr begrenzt wenn du andere Strukturen zur Erklärung heranziehst.

Also ich sehe die Systematik von Slim_Jim nicht als "andere Struktur" wie die von Chandler und mir!

Nun, mir kommt vor, Du hast Probleme dreidimensional zu denken und wie gesagt ich sehe dies rein sachlich.

In diesem Punkt kann ich Dir wieder voll zustimmen.

Wobei ich Gravitation unter einem anderen Gesichtspunkt sehe und Magnetfelder auch nur als spezielle Form von Gravitation (in meinem Sinne) sehe.

MfG

WL01

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

Antworten Zuletzt bearbeitet am 03.11.2014 06:13.

Bambi

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Re: Astronomisches Rätsel: Dieser Pulsar dreht sich zu langsam

von Bambi am 02.11.2014 19:47

Da ich ja angeblich nicht fähig bin 3D zu denken hier eine Veranschaulichung...

So stellen sich für mich Chandlers Ausführungen dar.

Der Stromfluss ist dabei in gleicher Richtung wie die Rotation (Bewegte Ladungsträger = Strom). Aus diesem Stromfuss ergibt sich ein Magnetfeld welches in z-Richtung zeigt.

Wenn etwas an dieser Geometrie nicht stimmen sollte, dann bitte entsprechendes Zitat von Herren Chandler mitliefern welches dies verdeutlicht.

Grüße Bambi

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wl01

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Re: Astronomisches Rätsel: Dieser Pulsar dreht sich zu langsam

von wl01 am 03.11.2014 11:28

Hallo Bambi!

So stellen sich für mich Chandlers Ausführungen dar.
Der Stromfluss ist dabei in gleicher Richtung wie die Rotation (Bewegte Ladungsträger = Strom). Aus diesem Stromfuss ergibt sich ein Magnetfeld welches in z-Richtung zeigt.

Nein, das ist eben das Problem.
Ein rotierender Vortexring hat sowohl die Bewegungsrichtung als auch die Magnetfeldlinien in die selbe Richtung. Wobei das auch nicht ganz stimmt, weil...

...weil man das eben dreidimensional sehen muss und nicht so wie Du zwei konzentrische Kreise (also eine zweidimensionale Darstellung) uns als als dreidimensionales Objekt verkaufen möchtest.

Wie man hier deutlich sehen kann (durch ein Beispiel eines Tokamak) laufen die Magnetfeldlinien verdrillt innerhalb des Plasmastromes:

Ich hoffe, dass Du dir dadurch ein klares Bild des Ablaufes machen konntest.

MfG

WL01

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

Antworten Zuletzt bearbeitet am 03.11.2014 11:29.

Bambi

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Re: Astronomisches Rätsel: Dieser Pulsar dreht sich zu langsam

von Bambi am 03.11.2014 18:37

Mir ist schon klar wie ein Reaktor des Tokamak aufgebaut ist und wie dort die Magnetfelder grob verlaufen. Der hier entscheidende Unterschied ist, dass ein Magnetfeld von Außen vorgegeben wird. Die Magnetfelder ergeben sich nicht aus dem rotierenden Vortexring selbst sondern werden durch externe Spulen (Stromflüsse) erzeugt. Diese gibt es in dem konstruierten Fall von Herren Chandler schlicht nicht. Woher sollten diese Magnetfelder also stammen und warum sollten diese Magnetfelder so aussehen wie in einem Tokamak-Reaktor?

Nun ist zumindest das Verständnisproblem klar, du bist die ganze Zeit von den extern erzeugten Magnetfeldern eines Tokamak-Reaktors ausgegangen, ich nicht :)

Grüße Bambi

Antworten Zuletzt bearbeitet am 03.11.2014 18:39.

wl01

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Re: Astronomisches Rätsel: Dieser Pulsar dreht sich zu langsam

von wl01 am 04.11.2014 07:17

Hallo Bambi!

Die Magnetfelder ergeben sich nicht aus dem rotierenden Vortexring selbst sondern werden durch externe Spulen (Stromflüsse) erzeugt. Diese gibt es in dem konstruierten Fall von Herren Chandler schlicht nicht. Woher sollten diese Magnetfelder also stammen und warum sollten diese Magnetfelder so aussehen wie in einem Tokamak-Reaktor?

Diese Sichtweise bestreite ich.

Ein Vortexring stabilisiert sich temporär selbst. Es gibt zahlreiche Versuche mit nicht Plasma-Vortexringen, die beweisen, dass sich ein "toroidal vortices" selbst stabilisiert und bei anfänglicher Energiezufuhr sogar einige Zeit stabil bleibt. Und zwar deshalb, weil nicht nur poloidale Bewegungen entstehen sondern vor allem auch toroidale.

Jeder Wirbelring beginnt somit auch automatisch in der toroidalen Richtung zu rotieren, womit für jedes Teilchen innerhalb des Torus eine verdrillte Bewegung vollführt. Erst diese Bewegung stabilisiert einen "toroidal vortices".

Elektrische Plasmaströme sind nach der Toroidale-Poloidale Zerlegung zu beurteilen.

Natürlich müssen bei geringen Radien wie beim Tokamak diese Bewegungen mit externen Magnetfeldern unterstützt werden.

Aber bei großräumigen Strukturen wie man dies den sog. Neutronensternen zuschreibt, stabilisieren sich derartige Strukturen von selbst. Die notwendige Energien zur Aufrechterhaltung des Prozesses werden einerseits durch die Rotation der Akkretionsscheibe und andererseits durch die starke Gravitation des Sternes geliefert.

Auch Chandler stellt fest, dass ein sog. "Pulsar" nichts anderes ist als ein "Natürlicher Tokamak":

Hence we can, with conventional physics, explain a pulsar as a natural tokamak in an explosion/implosion cycle, producing axial jets, and where the jets focus light along their axes.

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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