中文

脉冲星是被 SASI 螺旋模加速还是减速?

高能天体物理现象 2017-06-30 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

在大质量恒星超新星爆发期间,流体动力学不稳定性可能会使脉冲星加速或减速。除了与双极爆发相关的快速旋转情况外,在离心力较小的更常见情况下,恒星自转也可能影响大质量恒星的爆发。利用柱坐标系下简化设置的二维模拟,我们考察了自转对驻留吸积激波不稳定性(SASI)和共转不稳定性(也称为低-T/|W|)的影响。旋转对这些不稳定性饱和振幅的影响取决于吸积流中的比角动量以及激波半径与中子星半径之比。仅当该比值足够大时,SASI 的螺旋模才会随旋转加快而变得更加剧烈。共转不稳定性在大旋转速率下发展,并对动力学产生更显著的影响,导致强烈的单臂螺旋波。非轴对称不稳定性能够径向重新分布角动量并影响脉冲星诞生时的自转。我们对前身星核心自转周期与初始脉冲星自转之间的关系进行了系统研究。估算了脉冲星被 SASI 加速或减速的恒星自转速率。当共转不稳定性发展时,快速旋转的前身星被螺旋模适度减速,幅度小于 30%\sim 30\%。鉴于对脉冲星诞生时自转周期的观测约束,这表明快速旋转在大多数核心坍缩超新星中可能不起显著的流体动力学作用。

关键词

引用

@article{arxiv.1701.07029,
  title  = {Are pulsars spun up or down by SASI spiral modes?},
  author = {Rémi Kazeroni and Jérôme Guilet and Thierry Foglizzo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1701.07029},
  year   = {2017}
}

备注

13 pages, 11 figures, accepted for publication in MNRAS. Minor changes following the referee report, figures 1 and 2 added