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Thema: Gravitationswellen: Wenn Neutronensterne verschmelzen

  1. #11
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    Danke Frank für die Aufklärung. Die Masse der ursprünglichen Neutronensterne konnte ich dem Bericht entnehmen, ich wunderte mich nur, dass nichts über den verbleibenden Rest nach der Kollision berichtet wurde.

    Offenbar gibt es nur die beiden Möglichkeiten, dass entweder ein NS oder ein SL entstanden ist, man aber nicht feststellen kann, welche Alternative zutrifft. Aber offenbar scheint die Beobachtung dieses Ereignisses aber doch wesentliche Erkenntnisse gebracht zu haben und es freut mich, dass es hier mal wieder eine interessante Diskussion gibt.

    Grüße, Delta3
    Es ist besser, Intelligenz zu haben wenn man sie nicht braucht, als sie zu brauchen, wenn man sie nicht hat

  2. #12
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    Oder einfach "Nix" außer Trümmerwolke "normaler Materie" übriggeblieben, die sich noch im Radiobereich nachbeobachten läßt.
    Es ist "entartete Materie" kollidiert, wenn es die in Teile zerreißt, sind die "Entartungsbedingungen" für die Teile nicht mehr da.
    Wenn keine "Wiederverschmelzung" möglich ist, dann bleibt nichts weiter übrig, daß die "Bruchstücke" zerstrahlen und den GRB machen.
    FF hat in der Diskussion auf seinem Blog spaßig den Begriff "Neutronenloch" erfunden

    Es gibt ja auch sich wiederholende Bursts:
    Da hab ich vor kurzem die Vermutung gelesen, daß die von instabilen Neutronensternen kommen könnten, die zu schnell und
    unwuchtig rotieren. Die Fliehkraft reißt Bruchstücke aus der Oberfläche, die dann zerstrahlen, der NS baut Drehmoment ab.

    hier noch alle derzeit einschlägigen Veröffentlichungen https://blogs.cornell.edu/arxiv/2017/10/16/gw170817/

    Grüße Dip

  3. #13
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    hier gibt es noch eine populäre Zusammenfassung von LIGO selbst
    http://www.ligo.org/science/Publicat...s/de/index.php
    mit zusätzlichen links

    Grüße Dip

  4. #14
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    Das ist ja interessant:

    Zitat aus der LIGO-Veröffenlichung
    Entweder entstand ein äußerst schwerer Neutronenstern (es wäre der schwerste bekannte Neutronenstern überhaupt) oder ein Schwarzes Loch (es wäre das leichteste bekannte Schwarze Loch). Beide Möglichkeiten sind faszinierend, aber unsere Daten sind leider nicht gut genug, um zwischen ihnen zu entscheiden. Alles, was wir sicher über dieses verbleibende Objekt wissen, ist, dass seine Masse etwa 3 Sonnenmassen (oder weniger) beträgt.
    Es bleibt also ein Objekt mit etwa 3 Mo übrig. Wenn die Ausgangsmassen der beiden NS jeweils 1,1 bis 1,6 Mo betrugen, wie in dem Bericht angegeben, dann können das zusammen maximal 3,2 Mo sein. Dann könnten also maximal 0,2 Mo als Gravitationswelle und GRB abgestrahlt worden sein.

    Könnte man das nicht mit der ART nachrechnen?

    Grüße, Delta3

  5. #15
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    Zitat Zitat von DELTA3 Beitrag anzeigen
    Könnte man das nicht mit der ART nachrechnen?
    Das wird mit ziemlich aufwändigen Simulationen zur ART gemacht.

    Bei der Gesamtmasse werden die Ausgangsmassen in erster Näherung addiert. Die genauen Zahlen findet man in Tabelle 1.
    Freundliche Grüße, B.

  6. #16
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    Zitat Zitat von Herr Senf Beitrag anzeigen
    Oder einfach "Nix" außer Trümmerwolke "normaler Materie" übriggeblieben, die sich noch im Radiobereich nachbeobachten läßt.
    Es ist "entartete Materie" kollidiert, wenn es die in Teile zerreißt, sind die "Entartungsbedingungen" für die Teile nicht mehr da.
    Wie muss man sich das vorstellen? Es heißt ja, dass Materie aus einem Neutronenstern so dicht ist, dass ein einziger Teelöfel (voll) hundert Millionen (oder sogar Milliarden) Tonnen wiegt.

    Wenn solch dichte (entartete) Materie per Trümmerwolke dem Neutronenstern entkommt (durch Kollision zweier NS) und man würde diese entkommende Materie per Teleskop beobachten, würde man dann sehen, dass aus einer Materiekugel vom Durchmesser 1 cm auf einmal ein ganzer Berg entsteht, sprich die dichte (entartete) Materie "entfaltet" sich zu einem riesigen Gebilde mit normaler Dichte? So eine Art "Neutronenstern-Popcorn" (im Großformat)?

    Oder wie muss man sich das vorstellen?
    Geändert von Ionit (31.10.2017 um 12:25 Uhr)

  7. #17
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    Danke für den Link Bernhard, danach sind die Angaben in der LIGO-Veröffentlichung wohl nur sehr grob und ungenau.

    Die Tabelle bezieht sich auf die Ausgangseigenschaften der beiden NS und deren Gesamtmasse wird mit 2,74 - 2,82 Mo angegeben.

    Damit muss die verbleibende Restmasse nach der Verschmelzung < 2,82 Mo sein

    Die abgestrahlte Energie wird in der Tabelle mit 0,025 Mo c² angegeben. Da die Tabelle die Augangswerte vor der Verschmelzung betrifft, ist mir nicht klar, ob diese Energie vor der Verschmelzung abgestrahlt wurde oder ob dies die gesamte bei der Verschmelzung abgestrahlte Energie sein soll. In diesem Fall hätte das verbleibende Objekt eine Restmasse von 2,72 - 2,8 Mo, wobei sich nicht feststellen lässt, ob es ein NS oder ein Schwarzes Loch ist.

    H. Senf meinte ja, dass alles in dem GRB komplett explodiert sein könnte und das Restobjekt nur noch eine Trümmerwolke wäre. Da erhebt sich die Frage, ob die Wolke nicht nach einiger Zeit wieder kollabieren würde und dabei dann nochmal eine Gravitationswelle entsteht?

    Grüße von Delta3

  8. #18
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    Zitat Zitat von DELTA3 Beitrag anzeigen
    Da die Tabelle die Augangswerte vor der Verschmelzung betrifft, ist mir nicht klar, ob diese Energie vor der Verschmelzung abgestrahlt wurde oder ob dies die gesamte bei der Verschmelzung abgestrahlte Energie sein soll.
    Ich gehe davon aus, dass das die bei der Verschmelzung freigesetzte Energie ist. Dort ist der Abstand der Massen am kleinsten und damit sollten die umgesetzten Energiemengen dort auch am größten sein.

    H. Senf meinte ja, dass alles in dem GRB komplett explodiert sein könnte
    Na, ich weiß nicht so recht, was ich ohne konkrete Werte und Rechnungen von dieser Idee halten soll. Röntgenstrahlung entsteht doch gerne bei Neutronensternen. Warum sollte es die bei einer Kollision zerlegen?
    Freundliche Grüße, B.

  9. #19
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    Zitat Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
    Ich gehe davon aus, dass das die bei der Verschmelzung freigesetzte Energie ist. Dort ist der Abstand der Massen am kleinsten und damit sollten die umgesetzten Energiemengen dort auch am größten sein.
    Die abgestrahlte Energie wird mit 0,025 Mo angegeben. Das wäre weniger als 1/100tel der Energie, die bei der detektierten Verschmelzung der Schwarzen Löcher als Gravitationswelle abgestrahlt wurde, wobei die beteiligten Massen hierbei nur etwa 20-fach höher waren. Da scheint doch die Energie von 0,025 Mo etwas wenig, zumal ja vermutlich noch ein GRB abgestrahlt wurde.

    Zitat Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
    Na, ich weiß nicht so recht, was ich ohne konkrete Werte und Rechnungen von dieser Idee halten soll. Röntgenstrahlung entsteht doch gerne bei Neutronensternen. Warum sollte es die bei einer Kollision zerlegen?
    Meinst du mit 'Röntgenstrahlung' den Gamma Ray Burst ? Gammastrahlung, noch dazu als GRB ist doch wohl etwas anderes als normale Röntgenstrahlung. Ob sich Neutronensterne durch die bei der Kollision freiwerdende Energie 'zerlegen' können ist natürlich eine andere Frage und es ist wohl auch nicht geklärt, wie hierbei ein GRB entsteht.

    Grüße von Delta3
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  10. #20
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    Zitat Zitat von DELTA3 Beitrag anzeigen
    Die abgestrahlte Energie wird mit 0,025 Mo angegeben. Das wäre weniger als 1/100tel der Energie, die bei der detektierten Verschmelzung der Schwarzen Löcher als Gravitationswelle abgestrahlt wurde, wobei die beteiligten Massen hierbei nur etwa 20-fach höher waren. Da scheint doch die Energie von 0,025 Mo etwas wenig...
    Die Masse der Komponenten macht nicht alleine die abgestrahlte Energie aus. Der Abstand der beiden Massen ist u.U. noch wichtiger, weil das Gravitationspotential mit 1/r geht. Die Masse geht linear ein. Beim Abstand haben wir eine divergierende Funktion. Beide Parameter drücken bei der Verschmelzung zweier Neutronensterne schon gemäß einer klassischen Abschätzung nach Newton die Gesamtenergie nach unten, weswegen ich da keine großen Widersprüche erkennen kann.

    ...und es ist wohl auch nicht geklärt, wie hierbei ein GRB entsteht.
    Hier gibt es die naheliegende Erklärung, dass Materie der beiden Neutronensterne extrem stark gravitativ beschleunigt wurde und dabei dann größere Mengen an Röntgenstrahlung freigesetzt hat. Ich sehe deswegen keine Notwendigkeit auf "exotische" Vorgänge bei diesem Signal zu schließen. Siehe dazu auch: https://de.wikipedia.org/wiki/R%C3%B6ntgenpulsar
    Freundliche Grüße, B.

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