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7 L'ETOILE A NEUTRON

L'étoile à neutron

Une étoile à neutron est une étoile ayant une masse comprise entre 1,5 et 2,5 masses solaires après la supernova.

La compression de l’étoile après l’explosion continue. Les électrons sont donc comprimés sur les protons et cela crée des neutrons (particule de charge nulle).
La compression continue jusqu’à une certaine limite. Les neutrons sont quasiment comprimés les uns aux autres, par conséquent une agitation est créée. Cette agitation est nommée pression de dégénérescence. Cette pression est tellement forte qu’elle arrive à s’équilibrer avec la gravitation.

L’astre ainsi créé est une étoile à neutron.
Sa composition est la suivante : on a tout d’abord une croute de fer qui s’étend entre un et deux kilomètres. Puis nous avons des neutrons et des protons à l’état liquide, suivit de ces mêmes particules mais à l’état solide. Pour finir, le cœur de cette étoile et composé de quartz (ce sont les particules qui forment les neutrons et les protons).

structure étoile a neutron

Le rayon de cette étoile une fois la contraction terminée varie en fonction de sa masse :

Masse par rapport à
la masse du soleil
Rayon en Kilomètre
0,5 fois
20
1 fois
16
1,4 fois
14,3
2 fois
12,7
3 fois
11
5 fois
9,4

Une étoile à neutron peut être schématisée de la façon suivante :

schéma étoile à neutron

Une étoile à neutron a une vitesse autour de son axe de rotation qui est très élevée. L’axe de son champ magnétique ne coïncide pas avec cet axe de rotation.
Les lignes de champ magnétique capture de la poussière et des gaz environnants : ce qui peut créer un disque d’accrétion.
Etant donné que l’axe de rotation et celui du champ magnétique ne sont pas superposés, il y a une accélération de la vitesse des particules. Ces particules émettent des photons qui interagissent avec le champ magnétique pour créer une nouvelle paire de particule-antiparticule. Un processus en cascades successives se développe et donne lieu, d’une part, à l’émission de rayonnement, et d’autre part, à l’émission de particules très énergétiques, les rayons cosmiques. Ces rayons vont dans la même direction que l’axe du champ magnétique.
La rotation de la planète fait tourner l’axe du champ magnétique, nous avons donc le faisceau de lumière qui balaie l’espace comme un phare.

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