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孤立脉冲星的制动指数:未解之谜与前进方向

高能天体物理现象 2015-04-01 v1

摘要

孤立脉冲星是旋转的中子星,具有精确测量的角速度 Ω\Omega 及其时间导数,这些测量明确显示脉冲星正在减速。尽管自旋减慢的确切机制仍存在争议,但普遍接受的观点认为,它源于旋转磁化体发出的磁偶极辐射 (MDR)、相对论性粒子风的发射,或通过高阶磁多极或引力四极辐射。旋转脉冲星的能量损失计算依赖于模型,并导出幂律 Ω˙\dot{\Omega} = -K Ωn\Omega^{\rm n},其中 nn 称为制动指数。对于粒子风、MDR 和四极辐射,制动指数的理论值分别为 n=1,3,5n = 1, 3, 5。普遍观点认为脉冲星制动主要由 MDR 主导。对孤立脉冲星的高精度观测得出的制动指数值在 1<n<2.81 < n < 2.8 范围内,始终小于 MDR 模型预测的值。我们讨论了使 MDR 理论更接近观测的可能途径,并考虑了其他机制在将来研究制动指数问题中可能发挥的作用。

关键词

引用

@article{arxiv.1503.09110,
  title  = {Braking index of isolated pulsars: open questions and ways forward},
  author = {Oliver Hamil},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1503.09110},
  year   = {2015}
}

备注

Conference proceeding: Compact Stars in the QCD Phase Diagram IV (CSQCD IV) September 26-30, Prerow, Germany http://www.ift.uni.wroc.pl/~csqcdiv