PSR J0045-7319 双星系统中差分旋转对潮汐耗散的增强作用

最近对 PSR J0045-7319 的观测显示，该射电脉星在与一颗大质量 B 星的近似离心轨道中运行，其轨道周期以约 $5 \times10^{5}$ 年的时间尺度递减，这远小于标准理论中辐射恒星潮汐耗散给出的约 $10^9$ 年的时间尺度。观测还提供了强烈证据表明 B 星正在快速旋转，可能接近其破裂速度。我们指出，若一颗以与伴星轨道运动相同方向（顺时针）旋转且旋转速度大于其在近地点的轨道角速度的恒星，其潮汐动力耗散会导致双星系统轨道周期随时间增加。因此，由于观测到的轨道周期时间导数较大且为负，若潮汐效应要解释轨道衰减，则 PSR J0045-7319 双星系统中的 B 星必须具有逆时针旋转。我们还指出，B 星自转与其在近地点轨道角速度同步的时间尺度与轨道演化时间尺度相当。依据 Goldreich 和 Nicholson (1989) 的工作，我们因此期望 B 星应呈差分旋转状态，外层比内部旋转更慢。我们指出，此类差分旋转 B 星中动力学潮汐耗散的效应在几乎三个数量级上得到增强，从而使 PSR J0045-7319 双星系统的轨道演化时间尺度与观测结果一致。