旋转磁化相对论性恒星中的动力学棒模不稳定性

我们展示了在完全广义相对论框架下，磁化且差速旋转恒星中动力学棒模不稳定性的三维模拟。我们的重点是磁场对动力学及不稳定性 onset 的影响。具体而言，我们对已知在纯流体动力学不稳定性下稳定或不稳定的中子星进行了理想磁流体动力学模拟，并在初始时刻叠加了范围为 $10^{14}$--$10^{16}$ G 的极向磁场。正如预期，差速旋转导致了极向磁场的剪切以及随后环向磁场随时间的线性增长。后者强度迅速超过原始极向磁场，导致恒星内部磁场放大。弱初始磁场（即 $\lesssim 10^{15}$ G）对动力学棒模不稳定性发展的影响可忽略不计，仅通过磁场剪切制动恒星构型，其时间尺度我们推导出了一个简单的代数表达式。另一方面，强磁场（即 $\gtrsim 10^{16}$ G）可以完全抑制不稳定性，精确阈值还取决于旋转量。因此，高度磁化的中子星不太可能通过动力学棒模不稳定性成为引力波源。