磁星特征——U形曲线

本文考察磁星的一些确定性特征，特别是在两种模型中伴随X射线辐射下降的周期闭合。我们回顾了部分基于众所周知发电机模型的前期工作，该模型中恒星诞生时处于高温下且周期仅为几毫秒。在此类对流状态下，发电机机制可将磁场放大至磁星量值。这与屏蔽核模型形成对比，后者假设磁星内核发生高密度相变，动态地排列所有中子磁矩，从而在核内产生大磁场。伴随的磁通量变化在周围高电导率等离子体中引发屏蔽或屏护电流，阻止磁场逸出至表面。双极扩散随后将磁场输运至壳层，在中微子与X射线中耗散能量。上涌磁场劈裂壳层，导致耀发及壳层中欧姆耗散产生的X射线辐射，直至屏蔽电流耗尽且表面极区磁场达到其终值。在发电机模型中极区磁场随时间衰减，而在我们的屏蔽模型中它增至终值。其一个后果是，在后一模型中，作为时间与周期的函数，偶极辐射损失$\dot E$与X射线光度$L_X$之比是一条“U”形曲线，表明正是$L_X$的指数衰减带来了所观测磁星周期的闭合。