基于 MHD 模拟的中子星磁场位形
高能天体物理现象
2020-09-22 v2 太阳与恒星天体物理
广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们利用 PLUTO 代码进行非线性磁流体动力学模拟,数值研究了正压中子星中磁场的演化。对于初始以极向场和环向场为主且强度各异的情形,我们发现磁场最终弛豫为极向-环向混合位形,其中环向分量占总磁能的 10% 至 20%。然而,这并非严格的平衡态,因为不稳定性导致湍流的发展,进而引起逆螺旋度级联,决定了最终的“扭曲环面”构型。因此,最终磁场位形由不稳定性的非线性饱和所主导,并非定常。不过,在我们的模拟中极向与环向分量的平均能量近似稳定,星体表面浮现出复杂的多极结构,而在星体外部边界之外磁场呈偶极分布。
引用
@article{arxiv.2002.10357,
title = {Magnetic field configurations in neutron stars from MHD simulations},
author = {Ankan Sur and Brynmor Haskell and Emily Kuhn},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.10357},
year = {2020}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS