旋转中子星中的轴子超辐射
高能物理 - 唯象学
2019-10-29 v2 高能天体物理现象
广义相对论与量子宇宙学
摘要
众所周知,致密引力物体允许存在大质量玻色场束缚态构型。本文中,我们描述中子星磁层中轴子束缚态的一类新超辐射不稳定性。该不稳定性源于轴子与光子模式在中子星磁场中的混合,从而从旋转磁层中提取能量。与黑洞不同——黑洞中超辐射所需的耗散由吸收视界提供——本文中的非厄米动力学来自恒星磁层中有限体电导率引起的电阻。轴子场与光子模式混合,后者从磁层超辐射散射,提取转动能量并随后沉积回轴子 sector,导致不稳定性。我们利用量子力学微扰理论在轴子束缚态上推导轴子-光子系统的超辐射本征频率,并与原子选择定则作类比。随后,我们将该不稳定性的特征时间尺度与脉冲星的自旋减速测量进行比较,后者限制了中子星角动量提取的允许速率。
引用
@article{arxiv.1904.08341,
title = {Axion superradiance in rotating neutron stars},
author = {Francesca V. Day and Jamie I. McDonald},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.08341},
year = {2019}
}
备注
Version accepted for publication