白矮星冷却过程中长寿主序深层磁场的演化
太阳与恒星天体物理
2026-02-11 v2
摘要
我们研究了源于主序阶段核心对流发电机效应的白矮星(WD)磁场演化。结合恒星演化模型、白矮星冷却模型与磁场扩散计算,我们证明了主序阶段幸存的磁场可以解释磁性白矮星中观测到的各种特征。特别是,与较年老、质量较小且磁性较弱的白矮星相比,质量较大的白矮星中更强磁场更早出现的现象可以用这一框架来解释。这是因为在白矮星冷却初期,质量较小的白矮星中磁边界位于更深处,导致由于电导率随时间增加,表面磁场的演化更慢且更弱。我们进一步表明,如果主序期间产生的深层磁场与核心对流发电机的磁流体动力学模拟预测相当,或者如果磁平衡为主序发电机提供了有效的标度关系,那么在不同白矮星样本中观测到的许多磁场强度都可以被重现。此外,当引入极向磁场展开的高阶模和由结晶诱导对流驱动的湍流扩散时,我们对表面磁场的预测会有 2 到 4 倍的变化。因此,在研究单个白矮星磁场起源时,应考虑这些效应。
引用
@article{arxiv.2508.09268,
title = {Evolution of a Long-Lived Deep-Seated Main-Sequence Magnetic Field During White Dwarf Cooling},
author = {Matias Castro-Tapia and Maria Camisassa and Shu Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.09268},
year = {2026}
}
备注
Published in ApJ