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孤立脉冲星的制动指数

高能天体物理现象 2016-08-05 v1

摘要

孤立脉冲星是旋转的中子星,其角速度 Ω\Omega 及其时间导数已被精确测量,明确显示脉冲星正在减速。普遍接受的观点认为,这是由旋转磁化体发射磁偶极辐射 (MDR) 引起的。假设具有恒定转动惯量的旋转脉冲星的能量损失与 Ω\Omega 的模型依赖幂次成正比。该关系导出幂律 Ω˙\dot{\Omega} = -K Ωn\Omega^{\rm n},其中 nn 称为制动指数。MDR 模型预测 nn 严格等于 3。对孤立脉冲星的选定观测提供了相当精确的 nn 值, individually 准确度达到百分之几或更好,范围在 1< < n < < 2.8 之间,这始终小于 MDR 模型的预测。尽管对 MDR 模型的各种修正进行了广泛研究,但尚未找到令人满意的观测解释。本工作的目的是在宏观 MDR 模型中,确定具有频率依赖转动惯量的恒星在从零到 Kepler 速度(旋转变形恒星开始质量抛射)的频率区域内,nn 值相对于典范值 n=3n = 3 的偏差。我们首次使用恒星的微观真实物态方程 (EoS) 来确定其行为和结构。此外,我们在 MDR 模型框架内考察了恒星的重子质量 MB_{\rm B} 以及可能的核超流性对制动指数值的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.1608.01383,
  title  = {Braking Index of Isolated Pulsars},
  author = {Oliver Q. Hamil and Jirina R. Stone and Martin Urbanec and Gabriela Urbancova},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1608.01383},
  year   = {2016}
}

备注

PRD preprint; 10 figures, 3 tables