具有环向和极向场的 Hall 平衡：在中子星中的应用

我们提出了适用于中子星壳层的 Hall 平衡解。此类磁构型满足 Grad-Shafranov 型方程，并通过解析和数值方法求解。所给出的解涵盖了多种构型，从连接外部偶极子的纯极向场，到连接外部真空场的极向 - 环向混合场，或是完全约束在星体内部的场。我们发现，外部偶极子场应由均匀旋转的电子流体支撑。对于具有外部成分的场，环向磁场的能量通常占总磁场能量的百分之几。我们讨论了由欧姆耗散引起的演化，该过程导致电子流体减速。我们还发现，从 MHD 平衡过渡到由 Hall 效应主导的状态时，会在电子丰度变化的区域自发产生额外的环向场。