?Спиральность¦ нейтрино и магнитные поля нейтронных звезд
Известно, что образование нейтронных звезд (коллапс) сопровождается огромным, до 10 эрг, выделением энергии. Астрофизиков давно волнует вопрос, насколько симметрично выбрасывается вся энергия. Ведь достаточно небольшой анизотропии, и образующаяся нейтронная звезда может получить огромный импульс отдачи. Например, если в одну сторону излучится на 0,01 % больше энергии, чем в другую, нейтронная звезда приобретет скорость в несколько сотен километров в секунду. Интересно, что именно такая скорость движения наблюдается у некоторых радиопульсаров.
Оригинальный механизм, приводящий к анизотропии, предложен Н. Н. Чугаем (Астрономический совет АН СССР).
Как показывают расчеты, почти всю энергию, излучаемую в процессе коллапса, уносят нейтрино, образующиеся при слиянии протонов и электронов и при захвате позитронов свободными нейтронами: Р+е ?*- п-(-у, п+е^-*-р-1- 7. В условиях коллапса спин-орбитальной связью можно пренебречь, поэтому полный спин частиц, вступающих в реакцию, должен быть равен спину образующихся частиц. Предположим, реакции проходят в магнитном поле столь сильном, что спины всех электронов и позитронов параллельны направлению этого поля. Предположим также, что протоны и нейтроны не поляризованы (это условие выполняется, поскольку магнитный момент нуклонов значительно меньше, чем у электронов).Тогда при всевозможных направлениях спина нуклонов до и после реакции спины образующихся нейтрино в большинстве случаев ориентированы по полю (у антинейтрино ? против поля). Но нейтрино ?спиральны¦; их спин всегда направлен по направлению движения (у антинейтрино ? наоборот). Это означает, что большая часть нейтрино и антинейтрино вылетает по направлению поля. По закону сохранения импульса, звезда должна получить сильнейший импульс отдачи. В реальных условиях только часть электронов и позитронов полностью поляризованы.
По оценкам Чугая, скорость, приобретаемая нейтронной звездой, равна у=30(В/10' •1-е) (М/М^)-• (К/10" см)-' км/с, где В '•? напряженность магнитного поля, М и К? масса и радиус нейтронной звезды.Таким образом, чтобы объяснить наблюдаемые скорости радиопульсаров (100 км/с), нужно предположить существование магнитных полей, примерно равных 3- 10'" Гс