具有大环向磁场的中子星发出的引力波
广义相对论与量子宇宙学
2009-11-07 v2 天体物理学
摘要
我们证明具有大环向磁场B_t的中子星(NS)天然倾向于演化为强引力波(gw)辐射源。环向场B_t倾向于将NS扭曲为长球形,且此磁致畸变可轻易压倒"冻结"在NS壳层中的扁率。具有此量级冻结磁场的弹性NS显然是长期不稳定的:NS角动量J^i与星体磁轴n_B^i间的摆动角在耗散时标上增长,直至J^i与n_B^i正交。此最终取向显然是对引力波(gw)辐射最优的。该不稳定性的根本原因相当普遍,因此我们猜想真实NS也达到同一终态。假定如此,我们证明对于B_t量级为10^{13}G的低质量X射线双星(LMXB),gw引起的自转减慢足以平衡吸积力矩——支持了Bildsten的提议。多数毫秒脉冲星的自转减慢也可归因于环向B场驱动的gw辐射,且这两类源均可被LIGO II观测到。虽新生NS首年自转减慢最可能由电磁过程主导,但合理的B_t与(外)偶极场B_d值可使其gw辐射达到可探测水平,对位于本星系中的新生NS而言。
引用
@article{arxiv.gr-qc/0206051,
title = {Gravitational Waves from Neutron Stars with Large Toroidal B-fields},
author = {Curt Cutler},
journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/0206051},
year = {2009}
}
备注
7 pages; submitted to PRD; only minor revisions