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脉冲星自转突变恢复的流体动力学模拟

高能天体物理现象 2016-05-25 v2 太阳与恒星天体物理 广义相对论与量子宇宙学

摘要

自转突变(glitch)是脉冲星自转频率的突然跳跃,被认为起源于中子星内的超流内部。通过求解由粘性质子-电子等离子体和无粘性中子凝聚体组成的两组分超流体在球形库埃特几何中的运动方程,对模型中子星中的超流流动进行了模拟。我们考察了模型中子星对以三种不同方式诱导的自转突变的响应:通过内外边界自转频率的瞬时改变,以及通过体相中流体组分的瞬时重耦合。所有模拟均在强和弱相互摩擦下进行。研究发现,起源于体相的自转突变的最大尺度随着相互摩擦的增强而减小。研究还发现,相互摩擦决定了后来被恢复的频率跳跃的比例,这一量被称为“愈合参数”。这些行为可能解释观测到的自转突变恢复中的一些多样性。

关键词

引用

@article{arxiv.1512.07903,
  title  = {Hydrodynamic simulations of pulsar glitch recovery},
  author = {G. Howitt and B. Haskell and A. Melatos},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1512.07903},
  year   = {2016}
}

备注

Accepted for publication in MNRAS. 15 pages, 9 figures