磁中子星的轴对称振荡

我们计算了由表面流体海洋、固态残壳和流体核心组成的旋转中子星的轴对称振荡，考虑表面磁场可达$B_S\sim 10^{15}$G的偶极子磁场。我们在牛顿动力学框架下推导了穿过偶极子磁场的固态残壳的绝热振荡方程，假设旋转轴与磁轴重合，使得平衡状态的扰动可通过球面调和函数$Y_l^m(\theta,\phi)$的级数展开来表示，其中给定的方位角波数$m$对应的不同程度$l$。虽然三组分模型可以支持多样化的振荡模式，但我们主要关注的是固态残壳中传播的轴对称($m=0$)扭性$_{l}t_n$和球形$_{l}s_n$剪切波，其中$l$和$n$分别表示振荡模式的调和程度和径向序数。在无旋转情况下，轴对称的球形和扭性模式完全解耦，我们仅在慢旋转极限下考虑旋转对振荡模式的影响。我们发现，固态残壳中基本扭性挠转模式$_{l}t_n$的振荡频率几乎不受表面磁场强达$B_S\sim 10^{15}$G的影响。然而，随着固态残壳中剪切模式的径向序数$n$增大，球形和扭性模式都对磁场敏感，其频率随$B_S$的增大而普遍升高。我们还发现，表面$g$模和残壳/海洋界面模被强磁场抑制，而在强磁场存在时会出现磁性模。