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地壳超流中子在脉冲星 glitch 模型中的有效性

太阳与恒星天体物理 2015-06-17 v2 高能天体物理现象 核理论

摘要

为了评估纯地壳驱动的 glitch 模型匹配 Vela 脉冲星观测到的 glitch 活动的能力,我们对内层地壳中子的转动惯量分数对饱和密度处核对称能刚度 LL 的依赖性进行了系统分析。我们同时考虑了地壳夹带效应,以及只有部分 YgY_{\rm g} 的核心中子可能在 glitch 上升时标内与地壳耦合的事实。我们使用了一组一致生成的地壳和核心组分及物态方程,这些方程拟合了低密度纯中子物质计算的结果。当包含近期微观计算建议水平的夹带效应且核心与地壳完全耦合时,该模型仅在物态方程特别硬 (L>100L>100 MeV) 的情况下才能解释 1.4MM_{\odot} 恒星的 Vela glitch 活动。然而,地壳 - 核心过渡密度和压力约 10\% 的不确定性允许在 L3060L\approx30-60MeV 范围内勉强解释 Vela glitch 活动,这与一系列实验结果一致。或者,仅需少量核心中子参与。如果在 glitch 期间少于 50\% 的核心中子与地壳耦合,我们也可以仅利用地壳中子解释 Vela glitch 活动,且所用物态方程与推断的 LL 范围一致。我们还探讨了 Vela 作为高质量中子星的可能性,以及地壳夹带效应相对于当前预测值减弱或增强的情况。

关键词

引用

@article{arxiv.1308.0031,
  title  = {Efficacy of crustal superfluid neutrons in pulsar glitch models},
  author = {J. Hooker and W. G. Newton and Bao-An Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1308.0031},
  year   = {2015}
}

备注

10 pages, 6 figures