​磁场较强的星球表面物质具有向磁场南北极汇集的趋势

磁场较强的星球表面物质具有向磁场南北极汇集的趋势

恒星磁场不算强大,白矮星磁场可以比恒星磁场大两个数量级,就比较明显了。白矮星自转轴与磁场南北极是比较接近的,白矮星磁场的南北极地区磁场较为强大,这里应该会向往辐射电磁波的。比白矮星自转角速度高三个数量级的中子星,在其磁场的两极地区就可以形成强度高同样数量级的电磁辐射了。

中子星强大的引力捕获着周围空间的物质,这些被捕获的物质运动方向杂乱无章。其中的带电粒子运动方向如果与星球表面经向方向的磁力线方向一致的话,就不会受到额外的磁场作用力。这个与磁力线方向一致的带电粒子就会一直向前运动,如果不与其它粒子碰撞,如果不考虑重力影响,最终会运动到磁场的南北极区域。在磁场的南北极区域,同样的运动方向,就与磁力线的方向垂直了。带电粒子切割磁力线,会受到磁场的作用力,带电粒子在磁场的南北极区域会被加速。结果是,磁场的南北极区域成为热源。

虽然实际上,带电粒子在中子星表面运动方向与磁力线一致时,并不是一帆风顺地来到南北磁极,必然会磕磕碰碰。受重力影响或粒子碰撞,与磁力线方向一致的带电粒子会被改变方向,但从概率上看,确实存在向南北磁极汇集的趋势。结果是,长时间内,确实会有大量的带来粒子,因此而汇集到南北磁极。客观上促使南北磁极区域成为中子星表面带电粒子的汇集地。

在中子星表面,温度很高,原子处于电离状态,粒子几乎都是带电粒子。这些带电粒子向上运动会受到强大的引力束缚,结果大概率是回来。向下运动会与中子星表面物质碰撞,此路不同。水平方向运动,不与磁力线平行,会受到强大磁场力的影响。只有与磁力线平行,此路相对较为通畅,这自然是带电粒子的最佳趋势。这是带电粒子汇集磁场两极的逻辑。

在中子星的两极地区,磁力线方向与地面垂直,是竖直方向的。带电粒子来到磁场南极区域,必然会切割磁力线,受到强大的磁场作用力。强大的磁场力,作用于带电粒子上,起着加速带电粒子的效果。带电粒子在磁极区域处于高速运动状态,杂乱无章的运动,就是热运动。强大的热运动局面,会向往辐射耀眼的光芒。这就是中子星磁极区域发光的主要原理。

中子星强大的磁场,应该不是稳恒磁场,磁场强度也会发生变化的。变化的磁场会产生变化的电场,变化的电场会产生变化的磁场,这就是电磁波的产生。中子星磁场两极磁场强度的变化,会产生强大的电磁波效应。也会因此而发出耀眼的光芒。因此,这个逻辑也是中子星磁场两极发光的原理。

根据这个道理,我们可以解决黑洞中心的喷流现象了。黑洞也会自转,其自转方向与黑洞吸积盘的环绕方向是一致的。黑洞自转与吸积盘的环绕运动,都会在黑洞的南北两极区域产生强大的磁场。因此,黑洞南北两极区域也会发出耀眼的光芒,向外辐射高频率的光线,比如伽马射线。其产生原理与脉冲星两极的电磁辐射原理是类似的。

黑洞周围的磁场结构与中子星的磁场结构是类似的,黑洞周围带电粒子也具有向黑洞周围的两极区域(不是黑洞内部)汇集的趋势。在黑洞外围的磁场两极地区空间汇集着大量的带电粒子,受到强大磁场的影响,这些带电粒子被极度加速。这会产生强大的电磁波,甚至产生大量频率最高的伽马射线。这些光线构成了黑洞两极喷流的电磁波部分。

在黑洞两极地区,高速运动的带电粒子,如果向下运动,自然会进入黑洞,成为黑洞物质构成的一部分。如果向上运动,与磁力线平行,不受强大磁场力的作用,可以顺着磁力线一直向前,成为黑洞喷流的物质构成部分。只有速度接近光速的物质,才能顺着磁力线逃逸出黑洞的引力束缚。因此,黑洞喷流物质的运动速度都是接近光速的。

由于黑洞引力很大,黑洞视界外面的运动物质必须接近光速运动,运动方向与黑洞视界平面平行,才能不被黑洞吞噬。因此,汇集到黑洞磁场两极的带电粒子的运动速度必然都是近光速的,有机会随着黑洞喷流逃逸出去的物质也自然是近光速的。这也是黑洞喷流物质接近光速的原因吧!

在黑洞两极地区,高速运动的带电粒子,如果水平方向运动,即与磁力线方向垂直,会受到强大的磁场的影响。带电粒子的运动方向会被改变,与附近的其它粒子碰撞,改变方向。这种无数次的碰撞,一直到带电粒子的运动方向恰巧与磁力线平行,且方向是远离黑洞的,在速度足够的情况下,就可以成为黑洞喷流的一部分,逃逸出黑洞的引力束缚。

可以判断的是,中子星的磁场两极地区,也会出现类似黑洞喷流那样的物质逃逸现象。这些喷流逃逸的带电粒子,运动速度慢于光速。我们在地球上可以观察到脉冲星的电磁波,却看不到很晚才会到来的物质喷流。毕竟二者不同步,到这些物质喷流过来时,我们地球已经运动到新的位置了,接收不到这些带电粒子了。或者说,这些带电粒子的数量毕竟更容易损耗,中子星的脉冲光线可以来到地球,同时期发出的带电粒子在遥远的路途中也许损耗殆尽了。

我们在地球上接收到的非太阳方向的带电粒子流,其中的一部分,也许就是中子星两极的喷流物质吧。

中子星与黑洞是无法比的,毕竟大部分黑洞质量巨大,磁场势力范围巨大,黑洞磁场两极范围大。虽然磁场强度并不比中子星磁场强,但是强大磁场的区域范围比中子星大得多。在黑洞两极地区形成的喷流规模远大于中子星的喷流。比如,银河系中心的巨型黑洞就形成了巨大的喷流区域。

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页面更新:2024-03-17

标签:南北极   磁场   磁力线   中子星   物质   两极   粒子   黑洞   星球   表面   强大   方向   趋势

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