旋转驱动的粒子再分布对脉冲星热演化的影响
高能天体物理现象
2015-05-27 v5
摘要
由于能量损失，孤立的旋转中子星（脉冲星）逐渐减速至更低频率，这增加了其内部物质的巨大压缩。这种压缩的增加既改变了旋转中子星的整体性质，也改变了它们的强子核心组成。如本文所示，这两种效应都可能通过此类恒星的热演化在观测上表现出来。我们在此考虑的旋转驱动粒子过程是直接Urca (DU)过程，已知当中子星核心中的质子数超过约11%至15%的临界极限时，该过程会变得活跃。我们发现，从几百赫兹的中等高速率自转减慢的中子星可能恰好创造出DU过程变得活跃的条件，从而在这类中子星的温度演化中产生可观测的效应（增强冷却）。结果表明，旋转驱动的DU过程可以解释在仙后座A中观测到的中子星不寻常的温度演化，前提是该中子星的质量在1.5到1.9 \msun范围内，且其诞生时的旋转频率分别在开普勒（质量脱落）频率的40%（400 Hz）到70%（800 Hz）之间。
引用
@article{arxiv.1103.3870,
title = {Impact of Rotation-Driven Particle Repopulation on the Thermal Evolution of Pulsars},
author = {Rodrigo Negreiros and Stefan Schramm and Fridolin Weber},
journal= {arXiv preprint arXiv:1103.3870},
year = {2015}
}
备注
Revised version, 7 pages 4 figures. To appear in Physics Letters B