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中子星核心的流体力学稳定性分析

高能天体物理现象 2018-10-10 v2

摘要

中子星中的流体力学不稳定性和湍流被认为与脉冲星可观测的自旋变化有关,如自旋 glitch、计时噪声和进动(章动)。考虑到恒星磁场的稳定作用,我们重新审视了当中子与质子凝聚体相对流动时,中子星的惯性模是否会变得不稳定的问题。中子与质子凝聚体通过不完全钉扎的涡量运动(涡旋滑移)和涡旋介导的散射(相互摩擦)耦合。在两凝聚体在外核中相对旋转时发生的双流不稳定性,被磁场的环向分量所稳定。当磁场环向分量的阿尔文速度大于凝聚体的相对旋转速度时,即对应环向场强超过 1010G\simeq 10^{10}\,{\rm G} 时,发生这种稳定。与以往研究相反,我们发现中子星在稳态力矩下的自旋减速是稳定的。Donnelly--Glaberson 不稳定性不被磁场稳定,若中子星发生进动,它可能起重要作用。

关键词

引用

@article{arxiv.1806.00967,
  title  = {Hydrodynamic Stability Analysis of the Neutron Star Core},
  author = {C. A. van Eysden and Bennett Link},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1806.00967},
  year   = {2018}
}

备注

38 pages, 7 figures, submitted to ApJ