中子星自转减慢引起的化学平衡偏离作为内热源
天体物理学
2009-10-22 v1
摘要
中子星的核包含多种粒子，其相对平衡浓度由局部密度决定。当恒星自转变慢时，其离心力持续减小，恒星收缩。任一给定流体元的密度增大，其化学平衡状态随之改变。向新平衡的弛豫需要有限时间，因此物质并非完全处于化学平衡，能量以可被反应释放的形式储存。对于由中子（n）、质子（p）和电子（e）组成的中子星核，偏离化学平衡的程度可用化学势差 δμ≡μ_p+μ_e-μ_n 来量化。有限的 δμ 会增大反应速率和中微子发射率。如果 δμ 足够大（|δμ|≳5kT），则会降低净冷却速率，因为部分储存的化学能转化为热能，甚至可能导致净加热。一个简单模型展示了这种加热机制对中子星热演化的影响。它对于磁场较弱的年老、快速旋转恒星尤为显著。讨论了其对毫秒脉冲星的观测意义。
引用
@article{arxiv.astro-ph/9410035,
title = {Deviations from Chemical Equilibrium due to Spin-Down as an Internal Heat Source in Neutron Stars},
author = {Andreas Reisenegger},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9410035},
year = {2009}
}
备注
23 pages including 5 figures, uuencoded postscript files, IASSNS-AST 94/52