พัลซาร์และมวลสารระหว่างดาว

ทางลัด: ความแตกต่างความคล้ายคลึงกันค่าสัมประสิทธิ์การเปรียบเทียบ Jaccardการอ้างอิง

ความแตกต่างระหว่าง พัลซาร์และมวลสารระหว่างดาว

พัลซาร์ vs. มวลสารระหว่างดาว

แผนภาพของพัลซาร์ ทรงกลมตรงกลางหมายถึงดาวนิวตรอน เส้นโค้งรอบๆ คือเส้นสนามแม่เหล็ก ส่วนรูปกรวยที่พุ่งออกมาคือลำการแผ่รังสี พัลซาร์ (Pulsar; มาจากการรวมกันของ 2 คำ คือ pulsating และ star) คือดาวนิวตรอนที่หมุนรอบตัวเองด้วยความเร็วสูงมาก และแผ่รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมาเป็นจังหวะ คาบการหมุนที่สังเกตได้อยู่ระหว่าง 1.4 มิลลิวินาที ถึง 8.5 วินาที เราสามารถสังเกตเห็นการแผ่รังสีได้จากลำรังสีที่ชี้มาทางโลกเท่านั้น ลักษณะปรากฏการณ์เช่นนี้เรียกว่า ปรากฏการณ์ประภาคาร (lighthouse effect) และการที่สังเกตเห็นรังสีเป็นช่วงๆ (pulse) นี้เองเป็นที่มาของชื่อพัลซาร์ พัลซาร์บางแห่งมีดาวเคราะห์โคจรอยู่รอบๆ เช่น ดาว PSR B1257+12 เวอร์เนอร์ เบ็คเกอร์ แห่งสถาบันมักซ์ พลังค์เพื่อการศึกษาฟิสิกส์นอกโลก (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics) ได้กล่าวเอาไว้ในปี 2549 ว่า "ทฤษฎีว่าด้วยเหตุที่พัลซาร์แผ่รังสีออกมายังคงเป็นสิ่งลึกลับ แม้จะมีการเฝ้าศึกษามาเป็นเวลากว่า 40 ปีแล้ว". การกระจายตัวของประจุไฮโดรเจน ซึ่งนักดาราศาสตร์เรียกว่า เอชทู ในช่องว่างระหว่างดาราจักร ที่สังเกตการณ์จากซีกโลกด้านเหนือผ่าน Wisconsin Hα Mapper มวลสารระหว่างดาว (interstellar medium; ISM) ในทางดาราศาสตร์หมายถึงกลุ่มแก๊สและฝุ่นที่กระจายตัวอยู่ในพื้นที่ว่างระหว่างดวงดาว เป็นสสารที่ดำรงอยู่ระหว่างดาวฤกษ์ต่างๆ ในดาราจักร เติมเติมช่องว่างระหว่างดวงดาวและผสานต่อเนื่องกับช่องว่างระหว่างดาราจักรที่อยู่โดยรอบ การแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นพลังงานของสสารมีปริมาณเท่ากันกับสนามการแผ่รังสีระหว่างดวงดาว มวลสารระหว่างดาวประกอบด้วยองค์ประกอบอันเจือจางอย่างมากของไอออน อะตอม โมเลกุล ฝุ่นขนาดใหญ่ รังสีคอสมิก และสนามแม่เหล็กของดาราจักร โดยที่ 99% ของมวลของสสารเป็นแก๊ส และอีก 1% เป็นฝุ่น มีความหนาแน่นเฉลี่ยในดาราจักรทางช้างเผือก ระหว่างไม่กี่พันจนถึงหลักร้อยล้านหน่วยอนุภาคต่อลูกบาศก์เมตร ประมาณ 90% ของแก๊สเป็นไฮโดรเจน ส่วนอีกประมาณ 10% เป็นฮีเลียม เมื่อพิจารณาตามจำนวนของนิวเคลียส โดยมีสสารมวลหนักผสมอยู่บ้างเล็กน้อย มวลสารระหว่างดาวมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการศึกษาฟิสิกส์ดาราศาสตร์ เนื่องจากมันอยู่ในระหว่างกลางของเหล่าดวงดาวในดาราจักร ดาวฤกษ์ใหม่จะเกิดขึ้นจากย่านที่หนาแน่นที่สุดของสสารนี้กับเมฆโมเลกุล โดยได้รับสสารและพลังงานมาจากเนบิวลาดาวเคราะห์ ลมระหว่างดาว และซูเปอร์โนวา ความสัมพันธ์ระหว่างดาวฤกษ์กับมวลสารระหว่างดาวช่วยให้นักดาราศาสตร์สามารถคำนวณอัตราการสูญเสียแก๊สของดาราจักร และสามารถคาดการณ์ช่วงเวลาการก่อตัวของดาวฤกษ์กัมมันต์ได้.

รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า

ในวิชาฟิสิกส์ รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า (electromagnetic radiation) หมายถึงคลื่น (หรือควอนตัมโฟตอน) ของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ผ่านปริภูมิโดยพาพลังงานจากการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า โดยคลาสสิก รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าประกอบด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งเป็นการสั่นประสานของสนามไฟฟ้าและแม่เหล็กซึ่งแผ่ผ่านสุญญากาศด้วยความเร็วแสง การสั่นองสนามทั้งสองนี้ตั้งฉากกันและตั้งฉากกับทิศทางของการแผ่พลังงานและคลื่น ทำให้เกิดคลื่นตามขวาง แนวคลื่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเปล่งจากแหล่งกำเนิดจุด (เช่น หลอดไฟ) เป็นทรงกลม ตำแหน่งของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถจำแนกลักษณะได้โดยความถี่ของการสั่นหรือความยาวคลื่น สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้ามีคลื่นวิทยุ ไมโครเวฟ รังสีอินฟราเรด แสงที่มองเห็นได้ รังสีอัลตราไวโอเลต รังสีเอกซ์และรังสีแกมมา โดยเรียงความถี่จากน้อยไปมากและความยาวคลื่นจากมากไปน้อย คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดเมื่ออนุภาคมีประจุถูกเร่ง แล้วคลื่นเหล่านี้จะสามารถมีอันตรกิริยากับอนุภาคมีประจุอื่น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าพาพลังงาน โมเมนตัมและโมเมนตัมเชิงมุมจากอนุภาคแหล่งกำเนิดและสามารถส่งผ่านคุณสมบัติเหล่านี้แก่สสารซึ่งไปทำอันตรกิริยาด้วย ควอนตัมของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเรียก โฟตอน ซึ่งมีมวลนิ่งเป็นศูนย์ แต่พลังงานหรือมวลรวม (โดยสัมพัทธ์) สมมูลไม่เป็นศูนย์ ฉะนั้นจึงยังได้รับผลจากความโน้มถ่วง รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าสัมพันธ์กับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเหล่านั้นซึ่งสามารถแผ่ตนเองได้โดยปราศจากอิทธิพลต่อเนื่องของประจุเคลื่อนที่ที่ผลิตมัน เพราะรังสีนั้นมีระยะห่างเพียงพอจากประจุเหล่านั้นแล้ว ฉะนั้น บางทีจึงเรียกรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าว่าสนามไกล ในภาษานี้สนามใกล้หมายถึงสนามแม่เหล็กไฟฟ้าใกล้ประจุและกระแสที่ผลิตมันโดยตรง โดยเจาะจงคือ ปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและการเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิต ในทฤษฎีควอนตัมแม่เหล็กไฟฟ้า รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าประกอบด้วยโฟตอน อนุภาคมูลฐานซึ่งทำให้เกิดอันตรกิริยาแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งสิ้น ฤทธิ์ควอนตัมทำให้เกิดแหล่งรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าเพิ่ม เช่น การส่งผ่านอิเล็กตรอนไประดับพลังงานต่ำกว่าในอะตอมและการแผ่รังสีวัตถุดำ โฟตอนความถี่สูงขึ้นจะมีพลังงานมากขึ้น ความสัมพันธ์นี้เป็นไปตามสมการของพลังค์ E.

พัลซาร์และรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า · มวลสารระหว่างดาวและรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า · ดูเพิ่มเติม »