Jirim degenerat

Jirim degenerat (Jawi: ‏جيريم دڬنرت‎code: ms is deprecated ‎) berlaku apabila prinsip pengecualian Pauli mengubah keadaan jirim dengan ketara pada suhu rendah. Istilah ini digunakan dalam astrofizik untuk merujuk kepada objek bintang padat seperti kerdil putih dan bintang neutron, iaitu apabila tekanan haba sahaja tidak mencukupi untuk mengelakkan keruntuhan graviti. Istilah ini juga digunakan untuk logam dalam anggaran gas Fermi.Jirim degenerat biasanya dimodelkan sebagai gas Fermi yang unggul, ensembel fermion tidak berinteraksi. Dalam perihalan mekanik kuantum, zarah yang terhad kepada suatu isi padu terhingga mungkin hanya mengambil set tenaga yang diskret, dan ini dipanggil keadaan kuantum. Prinsip pengecualian Pauli menghalang fermion-fermion yang sama daripada menduduki keadaan kuantum yang sama. Pada jumlah tenaga terendah (apabila tenaga haba zarah diabaikan), semua keadaan kuantum tenaga terendah akan diisi. Keadaan ini dirujuk sebagai kedegeneratan penuh. Tekanan kedegeneratan ini kekal bukan sifar walaupun pada suhu sifar mutlak.[1][2] Menambah zarah atau mengurangkan isi padu memaksa zarah ke dalam keadaan kuantum tenaga yang lebih tinggi. Dalam keadaan ini, daya mampatan diperlukan, dan dinyatakan sebagai tekanan menentang. Ciri utama ialah tekanan kedegeneratan ini tidak bergantung pada suhu tetapi hanya pada ketumpatan fermion. Tekanan kedegeneratan mengekalkan bintang padat dalam keseimbangan, bebas daripada struktur haba bintang.Jisim degenerat yang ferminya mempunyai halaju hampir dengan kelajuan cahaya (tenaga kinetik zarah lebih besar daripada tenaga jisim rehatnya) dipanggil jirim kedegeneratan relativistik.Konsep bintang degenerat, iaitu objek bintang yang terdiri daripada bahan yang degenerat, pada asalnya dibangunkan dalam usaha bersama antara Arthur Eddington, Ralph Fowler dan Arthur Milne. Eddington telah mencadangkan bahawa atom dalam Sirius B hampir terion sepenuhnya dan padat rapat. Fowler menggambarkan kerdil putih sebagai terdiri daripada gas zarah yang menjadi degenerat pada suhu rendah; beliau juga menegaskan bahawa atom-atom biasa pada umumnya serupa dalam hal pengisian tahap tenaga oleh fermion.[3] Milne mencadangkan bahawa bahan degenerat ditemui dalam kebanyakan nukleus bintang, bukan sahaja dalam bintang padat.[4]

Rujukan

WikiPedia: Jirim degenerat https://academic.oup.com/mnras/article/87/2/114/10... https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1926MNRAS..87..1... https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2011PhRvD..84h40... https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2010PhyU...53.12... https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1939PhRv...55..3... https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2020NatPh..16..9... https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1926ZPhy...36..9... https://doi.org/10.1093%2Fmnras%2F87.2.114 https://doi.org/10.1103%2FPhysRevD.84.084007 https://doi.org/10.3367%2FUFNe.0180.201012c.1279