轨道运动驱动的直流电路:致密天体双星和系外行星系统中的磁相互作用
高能天体物理现象
2015-06-05 v1 地球与行星天体物理
太阳与恒星天体物理
广义相对论与量子宇宙学
摘要
最初由Goldreich & Lynden-Bell为木星-木卫一系统开发的单极感应直流电路模型,近年来已被应用于不同类型的双星系统。我们表明,在该模型中,磁相互作用力矩和能量耗散率存在上限。这是因为当电路电阻过小时,大电流会严重扭曲连接两个双星分量的磁通管,导致电路崩溃。应用这一极限,我们发现,在并合的中子星双星中,磁相互作用对引力波波形相位演化的修正可以忽略,即使磁场强度达到磁星级别。然而,双星磁层中的能量耗散仍可能在最终并合前产生电磁辐射。对于超致密白矮星双星,我们发现直流电路无法提供足够的能量耗散来解释观测到的几个源的X射线光度。对于包含热木星或超级地球的系外行星系统,磁力矩和耗散可以忽略,除非在早期T Tauri阶段,当恒星磁场强度超过10^3高斯时。
引用
@article{arxiv.1206.3723,
title = {DC Circuit Powered by Orbital Motion: Magnetic Interactions in Compact Object Binaries and Exoplanetary Systems},
author = {Dong Lai},
journal= {arXiv preprint arXiv:1206.3723},
year = {2015}
}
备注
5 pages, one figure