具有超流拖曳的脉冲星微分自转的轴对称方程

在本文中，我们提出脉冲星旋转动力学的解析两分量模型。在轴向对称假设下，通过贯穿整个中子超流的准直直涡丝阵列实现，我们能够将三维流体动力学问题精确投影到一维柱坐标问题。在存在密度依赖的拖曳时，超流旋转是非柱状的：我们通过使用一个与涡丝面密度直接相关的辅助动力学变量规避了这一点。主要结果是一组微分方程，一致考虑了恒星的分层球状结构、非均匀拖曳的动力学效应、超流成分的微分自转及其与正常壳层的耦合。这些方程代表了一个数学框架，用于定量检验稳定涡丝阵列存在的宏观后果，这是自转突变模型中广泛使用的工作假设。即使不显式求解方程，我们也能得出一些一般定量结论；特别地，我们表明角动量储备（对应于最近的钉扎力数值）足以重现船帆座脉冲星中观测到的最大自转突变，只要其质量不是太大。