中心致密天体中缠绕壳层磁场的三维磁热模拟

中心致密天体是年轻的中子星，发射热X射线，其热光度 $L_X$ 在 $10^{32}$-$10^{34}$ erg/s 范围。Gourgouliatos、Hollerbach和Igoshev最近提出，中心致密天体的奇特发射性质可由原中子星阶段随机发电机形成的缠绕磁场构型解释。在此情形下，磁场由多个小尺度分量组成，全局偶极场贡献可忽略。我们数值研究了中子星中缠绕壳层磁场的三维磁热演化。我们发现所有构型均产生复杂的表面热图样，由多个彼此相距甚远的小尺度热区组成。初始磁能为 $2.5-10\times 10^{47}$ erg 的构型中，热区温度可达 $\approx 0.2$ keV，相比之下我们无冷却模拟中的整体温度为 $\approx 0.1$ keV。观测中中心致密天体也见到两倍的温差。热斑在光变曲线中产生典型振幅 $\leq 9-11$ % 的周期性调制。因此，缠绕磁场构型可以解释某些中心致密天体的热发射性质。