中子星无力扭曲磁层

磁星持续辐射中观测到的X射线谱是磁层存在的证据。谱的高能部分由扭曲磁层中软热光子的共振回旋加速上散射解释，这促使越来越多的工作改进和推广现有磁层模型。我们希望构建更一般的扭曲无力磁层构型，作为理解磁场几何在观测谱中所起作用的第一步。首先，我们回顾并扩展了先前的解析工作，以评估半解析方法的可行性和局限性。其次，我们构建了一个数值代码，能够在给定星表任意形式磁场的情况下，将非旋转磁层的初始构型弛豫到无力几何。该数值代码基于有限差分时域、无散且守恒的格式，采用了其他场景中使用的磁摩擦方法。我们获得了新的扭曲磁层数值构型，其扭曲和电流分布与先前的解析解不同。新解族的全局扭曲范围与现有的半解析模型相似（可达数弧度），但所实现的几何可能大不相同。扭曲无力磁层的几何展现出比先前考虑的更广泛的可能性。这对观测谱有影响，并为在辐射传输模拟中实施替代模型以提供可与观测比较的谱开辟了可能性。