具环形钉扎势垒的中子星中集体性、类似自转突变的涡旋运动
高能天体物理现象
2019-05-22 v1
摘要
中子星自转突变（glitch）通常被认为发生于：当角动量通过大量超流体涡旋的集体脱钉与重钉，从星体内部突然转移至壳层。一般而言，与壳层晶格中原子核相关的钉扎势随半径变化。我们在这些条件下通过求解三维Gross-Pitaevskii方程来探索涡旋动力学，该方程作用于旋转谐陷阱，其上在均匀共转钉扎网格中带有一圈轴对称的、钉扎更深的“护城河”（moat）位点。此护城河旨在粗略模拟中子星壳层中径向依赖的钉扎剖面，尽管因计算限制钉扎势数值并非天体物理现实。结果表明涡旋在护城河中累积，诱发大尺度较差转动，可触发质量脱钉事件。结果亦表明系统自调整，使得在陷阱自旋下降时，有无护城河情况下系统的净涡旋通量相同，但护城河存在时自转突变更少且更大。这些针对理想化系统所得结果，代表了在量子力学中子星自转突变模型中纳入分层钉扎的第一步。
引用
@article{arxiv.1905.02877,
title = {Collective, glitch-like vortex motion in a neutron star with an annular pinning barrier},
author = {J. R. Lönnborn and A. Melatos and B. Haskell},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.02877},
year = {2019}
}