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Etoiles à neutrons et Cie



  1. #1
    physastro

    Re : Qu'est-ce que la "température" ?


    ------

    Citation Envoyé par deep_turtle
    Argh !!!
    Enfin je veux dire, argh... La physique quantique est fondamentale pour pas mal de systèmes macroscopiques : la cohésion des métaux, les propriétés thermiques et électriques de pas mal de corps, des objets énoooormes comme les naines blanches ou les étoiles à neutrons !
    C'est vrai, excuse moi!! Effectivement je suis d'accord avec tes exemples énoncés!! Les phénomènes se passant dans le micro en fait peuvent régir des systèmes macros??!!
    Au fait tu qualifies les naines blanches d'objets énormes, mais il me semble qu'une naine blanche n'a un diamètre que de quelques km (une dizaine)!!! En revanche sa densité est énorme, toute la masse de la supernovea (plusieurs masses solaires), se retrouve dans une "sphère" de quelques km de diamètre!!!!Il me semble qu'il y a environ 1000 millions de tonnes/cm^3?!!!!!

    -----

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  3. #2
    BioBen

    Re : Qu'est-ce que la "température" ?

    Au fait tu qualifies les naines blanches d'objets énormes, mais il me semble qu'une naine blanche n'a un diamètre que de quelques km (une dizaine)!!! En revanche sa densité est énorme, toute la masse de la supernovea (plusieurs masses solaires), se retrouve dans une "sphère" de quelques km de diamètre!!!!Il me semble qu'il y a environ 1000 millions de tonnes/cm^3?!!!!!
    Bah je pense qu'il pensait surtout à "eneromément denses", enfin bref je pense que tu as aussi compris dans quel sens il en parlait.
    Moi quand on me parle de MQ pour systèmes macroscopiques, j'ai plutot tendance à penser à tout ce qui est superfluidité et autres trucs "super..." (ou "supra...").
    Mais bon les étoiles à neutrons sont aussi de très bons exemples puisque leur état n'est expliquable (que?) par la mécanique quantique.

    D'ailleurs, je crois qu'avec la MQ on peut retrouver pas mal de résulats de physique "classique" (newtonienne) non ?

  4. #3
    Rincevent

    Re : Qu'est-ce que la "température" ?

    Citation Envoyé par physastro
    il me semble qu'une naine blanche n'a un diamètre que de quelques km (une dizaine)!!!
    perdu...

    10 km de rayon ce sont les étoiles à neutrons (qui sont issues des supernovae). Les naines blanches c'est plutôt 1000 km

    En revanche sa densité est énorme, toute la masse de la supernovea (plusieurs masses solaires),
    deux masses solaires au maximum... presque toute la masse du noyau de fer de l'étoile géante, masse qui est limitée par "la masse de Chandrasekhar' (environ 1,4 masses solaires, mais ça dépend de la température)

    il me semble qu'il y a environ 1000 millions de tonnes/cm^3?!!!!!
    dans les étoiles à neutrons, oui (sauf erreur de conversion de ma part... c'est 10^14 à 10^15 g )

    Citation Envoyé par BioBen
    Moi quand on me parle de MQ pour systèmes macroscopiques, j'ai plutot tendance à penser à tout ce qui est superfluidité et autres trucs "super..." (ou "supra..."). Mais bon les étoiles à neutrons sont aussi de très bons exemples
    et ce d'autant plus que les nucléons à l'intérieur de celles-ci sont superfluides...

    puisque leur état n'est expliquable (que?) par la mécanique quantique.
    en gros un tiers de la résistance à la compression découle du principe de Pauli et deux tiers de la force nucléaire forte (répulsive à très courtes distances)

    D'ailleurs, je crois qu'avec la MQ on peut retrouver pas mal de résulats de physique "classique" (newtonienne) non ?
    si la MQ ne redonnait pas tous les résultats newtoniens à la limite des grandes actions on se poserait des questions...

  5. #4
    deep_turtle

    Re : Qu'est-ce que la "température" ?

    Juste un petit rebond sur

    Au fait tu qualifies les naines blanches d'objets énormes, mais il me semble (...)
    c'est vrai qu'"énorme" c'est assez relatif comme concept. Je qualifiais les naines blances d'énoooormes, car c'est bien plus grand qu'un grain de sable, qui est déjà un objet énoorme (moins de o) au niveau microscopique (c'est bien plus grand que les atomes).

  6. #5
    BioBen

    Re : Qu'est-ce que la "température" ?

    et ce d'autant plus que les nucléons à l'intérieur de celles-ci sont superfluides...
    Ah tiens ca je savais pas du tout...hop je note.

    Oh j'ai une question qui va peut-être paraitre un peu débile mais bon :
    Quand un neutron se désintègre, on obtient un proton + un éléctron + un antineutrino.
    Quand l'étoile s'effondre pour donner une étoile à neutron, les électrons fusionnent avec les protons pour donner des neutrons. Manque pas un neutrino ?

    [Tentative de réponse] Je pense que la réponse devrait avoir un lien avec le fait que l'electron a énromément d'energie cinétique, et donc que en fait le (anti?)neutrino apparait là sous la forme d'Ec...mais bon en fait j'en sais rien...[/Fin de la tentative]

    Merci

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Rincevent

    Re : Qu'est-ce que la "température" ?

    Citation Envoyé par BioBen
    une question qui va peut-être paraitre un peu débile mais bon :
    pas du tout

    Quand l'étoile s'effondre pour donner une étoile à neutron, les électrons fusionnent avec les protons pour donner des neutrons. Manque pas un neutrino ?
    ils sont là... au départ tu as un objet très chaud où les neutrinos sont présents, c'est ce qu'on appelle une proto-étoile à neutrons :

    http://www.obspm.fr/actual/nouvelle/...proto.fr.shtml

    après quelques secondes, ça devient transparent et tous les neutrinos s'échappent... si tu as entendu parler de la supernova de 1987, tu dois savoir qu'on a détecté plusieurs neutrinos, ce qui montre, étant donné le peu d'interaction qu'ils ont avec la matière, que le nombre émis était énorme... en fait, plus de 99% des neutrinos émis par une supernova gravitationnelle résultent du mécanisme que tu cites (on parle de captures électroniques) et sont ceux qui s'échappent de la proto-étoile à neutrons.

    [Tentative de réponse] Je pense que la réponse devrait avoir un lien avec le fait que l'electron a énromément d'energie cinétique, et donc que en fait le (anti?)neutrino apparait là sous la forme d'Ec...[/Fin de la tentative]
    le neutrino est une particule qui porte un nombre leptonique tout comme l'électron, alors que les nucléons ont des nombres leptoniques nuls. La conservation du nombre leptonique impose que dans les captures électroniques et/ou la désintégration beta tu as toujours un neutrino (ou un antineutrino de nombre leptonique -1), l'énergie de celui-ci pouvant toutefois être très faible comme sa masse est quasi-nulle comparée aux autres masses mises en jeu...

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  10. #7
    BioBen

    Re : Qu'est-ce que la "température" ?

    OK merci pour toutes ces infos.
    Ma réponse en tenait pas compte du nombre leptonique...tout simplement parce que je ne savais pas vraiment ce que c'est.
    Mais bon le site que tu donnes est très bine fait, je vais faire quelques recherches sur cette proto etoile à neutrons et cette fameuse "deleptonisation".
    Mais sans ce fameux nombre leptonique, ma réponse aurait pu etre plausible ?

    si tu as entendu parler de la supernova du 23 Fevrier 1987, tu dois savoir qu'on a détecté plusieurs neutrinos, ce qui montre, étant donné le peu d'interaction qu'ils ont avec la matière, que le nombre émis était énorme
    Jamais entendu parler, et puis j'étais pas né alors Mais il y a énormément de sites qui en parlent sur Gogle alors je vais aller chercher des données.

    a+
    Dernière modification par BioBen ; 26/02/2005 à 12h27.

  11. #8
    BioBen

    Re : Qu'est-ce que la "température" ?

    En faisant quelques recherches sur cette Supernova, je suis tombé là dessus :
    http://encyclopedia.thefreedictionar...ernova%201987a
    One highly significant result was obtained from the data however. It appears that the neutrinos and antineutrinos both took the same time to arrive at earth, about 164,000 years,
    1/ Pourquoi y a-t-il eu émission d'antineutrinos ?
    Si il y a bien eu emission d'antineutrinos, alors ca confirmerait les propos de deep_turtle, puisque les antineutrinos auraient survécus au moins 164 000 ans dans l'esapce sans être anhilés. Mais meme si il n'y a pas eu d'emission d'antineutrinos je fais confiance à deep
    2/ Quand on passe la souris sur "antineutrinos", ils mettent
    There is a hypothesis, that the neutrino and the antineutrino are actually the same particle
    . Cette hypotèse est-elle encore d'actualité ?

  12. #9
    zoup1

    Re : Qu'est-ce que la "température" ?

    Je sais pas pourquoi, mais j'ai l'impression que l'on s'éloigne un peu du sujet initial... non ?
    On pourrait peut-être ouvrir un nouveau fil...
    Je te donne une idée, tu me donnes une idée, nous avons chacun deux idées.

  13. #10
    BioBen

    Re : Qu'est-ce que la "température" ?

    Je sais pas pourquoi, mais j'ai l'impression que l'on s'éloigne un peu du sujet initial... non ?
    On pourrait peut-être ouvrir un nouveau fil...
    Oui c'est vrai, ca serait bien de faire un autre sujet avec les derniers messages, mais bon seul un modérateur peut faire ça (transferer les messages) donc si il y en a un qui a le courage de le faire...

  14. #11
    deep_turtle

    Re : Etoiles à neutrons et Cie

    Voilà qui est fait...

  15. #12
    BioBen

    Re : Etoiles à neutrons et Cie

    Voilà qui est fait...
    Merci beaucoup deep_turtle
    Pour ceux qui veulent participer mes questions en message #8 sont pour l'instant sans réponse...

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  17. #13
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Qu'est-ce que la "température" ?

    Citation Envoyé par BioBen
    En faisant quelques recherches sur cette Supernova, je suis tombé là dessus :
    http://encyclopedia.thefreedictionar...ernova%201987a

    1/ Pourquoi y a-t-il eu émission d'antineutrinos ?
    Comme ça, je vois pas.

    2/ Quand on passe la souris sur "antineutrinos", ils mettent . Cette hypotèse est-elle encore d'actualité ?
    -- Oui (le neutrino est il une particule de Majorana). L'hypothèse ne tient que si les neutrions sont massifs. Or, ils oscillent (ils passent d'une saveur à l'autre au cours de leur propagation) => ils le sont.

    Pour trancher il faut observer une double désintégration bêta, phénomène très rare (période >1e20 ans).

    Dans cette désintégration, 2 neutrons se transforment simultanément en 2 protons en produisant 2 électrons et... si le neutrino est sa propre antiparticule alors AUCUN neutrino au lieu de 2. Comme les neutrinos emportent avec eux -quand ils sont produit- une fraction variable de l'énergie de désintégration, alors si on observe un couple d'électrons produit simultanéement, de même énergie et emportant chacun toute l'énergie du défaut de masse (m-neutron - m_proton)c² bingo.


    Mais bon pour la pêche à la double bêta faut être patient, comme dirait Bourville

    http://www.techno-science.net/?ongle...cle=017&page=4

    ==

  18. #14
    Rincevent

    Re : Qu'est-ce que la "température" ?

    Citation Envoyé par BioBen
    1/ Pourquoi y a-t-il eu émission d'antineutrinos ?
    lors de l'effondrement du coeur de fer de l'étoile, une fois que les noyaux sont dissociés, tu as des captures électroniques : e+ p -> n + nu

    mais comme le plasma que tu obtiens à la fin de l'effondrement est très chaud (ce qui forme la proto-étoile à neutrons) tu as également :

    - la réaction inverse et des désintégrations de neutrons en p + e +anti-nu
    - des photons de très hautes énergies, et donc plein de réactions possibles pour produire des positrons, des apparitions de paires neutrinos/antineutrinos, etc...

    or, quand la matière se refroidit suffisamment pour devenir transparente aux neutrinos (et anti), l'énergie liée à la température moyenne reste supérieure à la masse des neutrinos, et les antineutrinos ne sont donc pas tous anéantis. Ils parviennent à s'enfuir.

  19. #15
    physastro

    Re : Qu'est-ce que la "température" ?

    Citation Envoyé par Rincevent
    lors de l'effondrement du coeur de fer de l'étoile
    Salut, tu signales un effondrement du coeur(du noyau) de fer de l'étoile ; mais il me semble que le noyau de fer est constitué de fer-56, est c'est l'élément le plus stable connu(il me semble??), donc il n'y a pas d'effondrement du noyau, il y a juste contraction jusqu'à une certaine taille, puis la contraction s'arrête et les couches de l'étoile s'effondrant viennent s'entrechoquer sur ce noyau et engendrer une onde de choc terrible détruisant les couches externes de l'étoile! Donnant naissance en fonction de sa masse initiale à un trou noir ou une naine blanche!
    Mais il est possible que je me trompe, ou que j'ai mal compri!

  20. #16
    Rincevent

    Re : Qu'est-ce que la "température" ?

    salut,

    Citation Envoyé par physastro
    tu signales un effondrement du coeur(du noyau) de fer de l'étoile ; mais il me semble que le noyau de fer est constitué de fer-56, est c'est l'élément le plus stable connu(il me semble??),
    oui. Et puisqu'il est le plus stable, il s'accumule au coeur de l'étoile sans pouvoir fusionner. Du coup, il arrive un moment où la pression de dégénerescence des électrons (qui est seule à résister à l'effondrement gravitationnel) ne peut plus supporter le poids et le coeur s'effondre. Il y a alors photodissociations des noyaux, captures électroniques, etc...

    donc il n'y a pas d'effondrement du noyau,
    si, si, je t'assure (et surtout, je suis pas le seul à le faire ) :

    http://cdfinfo.in2p3.fr/Experiences/SNIa/SNtheo.html

    regarde les SN de type Ib, Ic et II... ce sont celles qui sont liées à ce scénario

    il y a juste contraction jusqu'à une certaine taille, puis la contraction s'arrête
    la contraction s'arrête grâce à l'interaction forte entre neutrons, mais ça a lieu à un moment où tu n'as déjà au centre plus qu'un plasma chaud de n, p, e et nu... ce qui va donner la proto-étoile à neutrons (sauf si l'effondrement donne directement un trou noir, ce qui est également possible).

    Donnant naissance en fonction de sa masse initiale à un trou noir ou une naine blanche!
    non, non... trou noir ou étoile à neutrons, c'est pour les étoiles massives. Naines blanches, c'est pour les étoiles du type du Soleil (peu massives).

    je t'invite à relire ça :

    http://www.cvconseils.com/etoiles.html

  21. #17
    BioBen

    Re : Qu'est-ce que la "température" ?

    Merci pour vos réponses Rincevent et Gilgamesh !
    On a aucun autre moyen que cette désintégration pour montrer que le neutrino est sa propre antiparticule ? Parce que si on en a pas d'autres, on risque (comme tu le dis) de ne pas être fixé avant un bont bout de temps (sauf si on a vraiment beaucoup de chance).
    Que le neutrino soit sa propre antiparticule changerait beaucoup notre vision en physique des particules (avec toutes les symetries qu'elle tente de "trouver")?
    Dernière modification par BioBen ; 27/02/2005 à 18h10.

  22. #18
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Qu'est-ce que la "température" ?

    Citation Envoyé par BioBen
    Merci pour vos réponses Rincevent et Gilgamesh !
    On a aucun autre moyen que cette désintégration pour montrer que le neutrino est sa propre antiparticule ? Parce que si on en a pas d'autres, on risque (comme tu le dis) de ne pas être fixé avant un bont bout de temps (sauf si on a vraiment beaucoup de chance).
    Que le neutrino soit sa propre antiparticule changerait beaucoup notre vision en physique des particules (avec toutes les symetries qu'elle tente de "trouver")?
    -- Disons que toutes les occasions pour "sortir" du Modèle Standard, sans multiplier par des millions l'énergie des collisionneurs, sont guettées avec avidité par les théoriciens. La signature d'une autre statistique que celle de Dirac, ça ferait du grain à moudre pour aller au-delà, dans la mesure où tout le monde s'accorde a dire que le MS est incomplet et qu'il doit s'inscrire dans un ensemble plus vaste.

    Sur le moyens expérimentaux offerts, en dehors de l'observation de la double bêta j'ai trouvé ça (1991... et ça concerne forcément le LEP puisqu'il s'agit de collision e- e+. A mon avis c'est mort):

    Way to distinguish between Majorana and Dirac massive neutrinos in neutrino-counting reactions

    Taranjeet Chhabra and P. Ram Babu
    School of Physics, Devi Ahilya University, Khandwa Road Campus, Indore (M.P.) 452 001, India

    Received 1 October 1991; revised 20 January 1992

    The question of ascertaining the Majorana and Dirac nature of heavy fourth-generation or excited neutrinos is considered model independently without assuming definite handedness. Expressions for longitudinal- and transverse-polarization asymmetries in the reaction e+e--->NN-bar gamma are given in the cases when N is a Majorana or Dirac neutrino. Measurements of such asymmetries provide a way to ascertain the nature of neutrinos. For different masses of neutrinos, numerical computation of longitudinal-polarization asymmetries at definite emission angles of the photon and neutrino and at definite neutrino energy are performed. Significant differences in the cases when final neutrinos are Majorana or Dirac are observed.

    .

    Autrement, une conséquence théorique de base, c'est que dans le cas d'un neutrino "Majoranana" le nombre leptonique peut ne pas être conservé. Si l'observation de la double bêta est la plus cité, je pense que c'est malgré tout celle qui offre le plus de perspectives à court terme.

    a+

  23. Publicité
  24. #19
    physastro

    Re : Qu'est-ce que la "température" ?

    Salut Rincevent, je te remercie pour les sites et pour tes informations!!
    a +

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