中子星磁场的起源

中子星具有如此强的磁场似乎有点反常理。它的电荷大概为零，所以无论它自旋多快，它都不会产生任何磁场。还是由于夸克的电荷或它们的固有自旋？

neutron-star

— 烟灰缸
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中子星中的强磁场应该来自磁通守恒。如果我们有：

Φ_{B} = \int B d S = const

$\Phi_B = \int B\ \mathrm{d}S = \text{const}$

其中，是磁场通量，是磁场强度，是元素封闭面；那么，这个积分在整个表面是恒定的。 $\Phi_B$ $B$ $\mathrm{d}S$

如果我们考虑接受积分的恒星表面，则

S = 4 π R^{2}

$S = 4\pi R^2$

其中是星半径。可以将其与磁通守恒定律一起转换为： $R$

B_{f} = B_{i} {(\frac{R_{i}}{R_{f}})}^{2}

$B_f = B_i \left(\frac{R_i}{R_f} \right)^2$

其中和是初始阶段和最终阶段的索引。我们知道，恒星从任何恒星大小爆炸到。因此半径比很大。您只需要的起始磁场，即可获得量级的最终磁场，这在中子星中很常见。 $i$ $f$ $\sim10 \; \mathrm{km}$ $10-100 \ \mathrm{G}$ $10^{12} \ \mathrm{G}$

— 派瑟
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您可能还想补充一下，这对于解决在磁芯和类似物体中发现的非常强磁场的可能性不大可能是完整的解决方案，在这些磁场中，可能需要在铁心塌陷期间进行某种形式的发电机。

— 罗布·杰弗里斯

为什么恒星中有一个磁通守恒（一个正在坍缩的恒星，要启动！），但显然没有像地球这样的行星（其磁场有时会改变方向）吗？我希望任何“阶数”（平行自旋，或产生磁场的带电物质的任何有序流动）随着时间的流逝都会变弱，这是由于非常普遍的原因，例如熵的增加。（为什么）不是这样？

— 彼得-恢复莫妮卡

@ PeterA.Schneider，磁通守恒是指磁场的大小（它是整数）。这是在崩溃期间得到保留的东西。对于其余的评论：很抱歉，但我不明白您的意思。也许您可以提出一个全新的问题？

— Py-ser

感谢您的回答。仅仅是因为我（作为一个感兴趣的外行）从未听说过磁通守恒，这对您以及其他读者来说似乎是不言而喻的。通常，特别是在较大的时间尺度上，似乎没有这样的守恒：例如，地球的磁通量会在（地质）时间内发生很大变化。为什么对于坍缩的恒星可以假定磁通守恒？

— 彼得-恢复莫妮卡

正如我建议的那样，这值得一个全新的问题。特别是必须为连贯的答案指定时间范围。

— Py-ser