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在双中子星旋近过程中能否探测到磁场?

广义相对论与量子宇宙学 2009-10-12 v2 高能天体物理现象

摘要

利用精确的全广义相对论模拟,我们评估了磁场对磁化中子星旋近并合过程中产生的引力波辐射的影响。特别地,我们表明磁场在并合后产生影响,因为它们被开尔文-亥姆霍兹不稳定性放大,但在旋近过程中也产生影响,最可能的原因是对于极大的初始磁场B01017B_0\gtrsim 10^{17}G,磁张力减小了恒星的潮汐形变。我们通过计算磁化和非磁化双星在旋近过程中产生的波形之间的重叠OO来量化磁场的影响。我们发现,对于任何实际的磁场强度B01014B_0\lesssim 10^{14}G,旋近过程中的重叠O0.999O\gtrsim 0.999,并且对中子星质量相当不敏感。仅对于不切实际的大磁场,如B01017B_0\sim 10^{17}G,重叠才会显著下降,在我们的分辨率下,对于重子质量Mb1.4/1.6MM_b\sim 1.4/1.6 M_\odot的恒星,重叠分别变为O0.76/0.67O\lesssim 0.76/0.67。由于中子星预计以1081010\sim 10^{8}-10^{10}G的磁场并合,且当前探测器对O0.995O\lesssim 0.995敏感,我们得出结论,当前探测器极不可能分辨出中子星旋近过程中磁场的存在。

关键词

引用

@article{arxiv.0901.2722,
  title  = {Can magnetic fields be detected during the inspiral of binary neutron stars?},
  author = {Bruno Giacomazzo and Luciano Rezzolla and Luca Baiotti},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0901.2722},
  year   = {2009}
}

备注

5 pages, 4 figures. Small changes to text and figures. Matches version to appear on MNRAS Letters