磁化中子星壳层中的非对称吸积与热‘山脉’
高能天体物理现象
2020-04-07 v2
摘要
吸积中子星是连续引力波搜寻的主要目标之一，因为非对称吸积可能导致星壳上出现四极形变或‘山脉’，从而在两倍自转频率处产生引力波辐射。引力波力矩也可能影响恒星的自旋演化，可能决定了低质量 X 射线双星中当前观测到的中子星自转周期，并导致 PSR J1023+0038 在吸积期间观测到的自转减慢率增加。先前的研究表明，中子星壳层中变形的反应层会导致热梯度和成分梯度，从而可能引发引力波辐射。然而，对于预期的不对称程度尚无现实约束。在本文中，我们考虑了一种自然的不对称来源，即磁场，并计算了吸积中子星壳层中预期的密度和压力扰动。总体而言，我们发现只有中子星最外层的反应层受到强烈扰动。我们估计的质量四极矩通常较小，无法解释 PSR J1023+0038 自转减慢率的增加。然而，如果如冷却观测所暗示的那样，壳层低密度处存在强烈的浅层加热源，这些层将受到强烈扰动，由此产生的四极矩可以解释 PSR J1023+0038 的观测自转减慢，并导致来自更高吸积率系统的可观测引力波信号。
引用
@article{arxiv.1908.05038,
title = {Asymmetric accretion and thermal `mountains' in magnetized neutron star crusts},
author = {Neha Singh and Brynmor Haskell and Dipanjan Mukherjee and Tomasz Bulik},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.05038},
year = {2020}
}
备注
13 pages, 6 figures, accepted by MNRAS