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脉冲星诞生时是否带有隐藏磁场?

太阳与恒星天体物理 2016-01-20 v2 高能天体物理现象 广义相对论与量子宇宙学

摘要

在超新星遗迹中心观测到的几颗中子星,其偶极磁场值显著低于射电脉冲星平均水平,这引发了关于其形成与起源的激烈争论,存在相互矛盾的解释。一种可能的解释要求原中子星诞生时自转缓慢,因而无法将其磁场放大至典型脉冲星水平。另一种可能性,即隐藏磁场情景,认为超新星碎屑回落吸积到中子星上,导致了磁场的淹没(或屏蔽)及其表观低值。本文中,我们研究了在吸积导电流体作用下,中子星磁场在何种条件下可被埋入地壳。为此,我们考虑广义相对论中的球对称计算,以估算吸积流与磁层之间的平衡。我们的研究分析了具有不同比熵、成分和中子星质量的若干模型。工作主要结论是,典型为数倍 1e12 G 的磁场仅通过吸积 1e-3 - 1e-2 太阳质量(相对少量的质量)即可被埋入。鉴于此结果,中心致密天体(Central Compact Object)情景不应被视为不寻常,我们预测异常弱的磁场在非常年轻(< 几 kyr)的中子星中应很常见。

关键词

引用

@article{arxiv.1511.03823,
  title  = {Are pulsars born with a hidden magnetic field?},
  author = {Alejandro Torres-Forné and Pablo Cerdá-Durán and José A. Pons and José A. Font},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1511.03823},
  year   = {2016}
}

备注

Accepted for publication in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Main Journal