来自被困磁星抛射物的连续引力波及其与自转突变和反自转突变的联系
高能天体物理现象
2023-12-19 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
来自孤立源的引力波迄今未能被探测到。长持续时间的连续引力波辐射的上限现在可以探查有物理动机的模型,其中最乐观的已被强烈约束。自然地,人们可能想放宽引力波准无限持续的假设,从而引出瞬态连续引力波的想法。本文中,我们概述了如何从重现自转突变和/或反自转突变的磁星(或强磁化中子星)获得瞬态连续波,并将该模型应用于磁星 SGR J1935+2154。该玩具模型假设在自转突变或反自转突变时,物质从磁星喷出但在向外穿越磁层的过程中被困住。根据被困抛射物的高度和磁倾角,我们能够从简单的角动量论证重现自转突变和反自转突变。被困抛射物导致磁星进动,从而在等于抛射物被困时长的时间内,以磁星自转频率的一倍和两倍产生引力波辐射。我们发现当磁星:距离更近、自转更快或具有更大的自转突变/反自转突变时,引力波更易被探测。当抛射物高度和磁倾角接近其临界值时,可探测性也提高,尽管这需要喷出更多质量以与观测到的自转突变/反自转突变保持一致。我们发现使用被困抛射物模型时,不太可能从 SGR J1935+2154 探测到引力波。
引用
@article{arxiv.2308.01588,
title = {Continuous gravitational waves from trapped magnetar ejecta and the connection to glitches and antiglitches},
author = {Garvin Yim and Yong Gao and Yacheng Kang and Lijing Shao and Renxin Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.01588},
year = {2023}
}
备注
14 pages, 6 figures, 1 appendix. Accepted for publication in MNRAS