磁化、较差旋转中子星的演化：全广义相对论模拟
天体物理学
2009-11-11 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们研究了磁场对较差旋转中子星演化的影响，这类中子星可能在恒星核心坍缩或双中子星并合中形成。磁制动和磁旋转不稳定性（MRI）都会重新分配角动量；演化的结果取决于恒星的质量和自转。模拟使用我们最近开发的耦合爱因斯坦-麦克斯韦-磁流体动力学方程组的代码在轴对称性下进行。对于初始数据，我们考虑了三类较差旋转的平衡位形，分别标记为正常、超质量和超自转。超质量恒星具有超过均匀转动质量极限的静止质量。超自转恒星不是超质量的，但其角动量超过相同静止质量下均匀转动的最大值。我们表明，正常恒星将演化到均匀转动的平衡位形。超自转恒星演化到一个平衡态，该平衡态由一个近似均匀转动的中心核心和周围一个沿磁场线具有恒定角速度的较差转动环组成，因此较差转动不再缠绕磁场。此外，最终状态对MRI是稳定的，尽管它存在较差转动。对于超质量中子星，磁流体动力学驱动的角动量输运导致核心的灾难性坍缩。由此产生的旋转黑洞被一个热的、大质量的、磁化的环包围，该环正在进行准稳态吸积，并且磁场沿自转轴准直——这是短伽马射线暴中心引擎的一个有希望的候选者。（删节版）
引用
@article{arxiv.astro-ph/0605331,
title = {Evolution of magnetized, differentially rotating neutron stars: Simulations in full general relativity},
author = {Matthew D. Duez and Yuk Tung Liu and Stuart L. Shapiro and Masaru Shibata and Branson C. Stephens},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0605331},
year = {2009}
}
备注
27 pages, 30 figures