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超新星遗迹中磁星的磁场衰减

高能天体物理现象 2013-12-11 v1

摘要

在本文中,我们仔细修正了先前的研究,推导出了超高磁场中电子能量密度的新表达式。基于我们改进的模型,重新计算了磁星的电子俘获率和磁场演化时标 tt。根据计算结果,普通磁星的超高磁场演化时标约为 (106107)\sim (10^{6}-10^{7}) 年,磁场衰减的最大时标为 t2.9507×106t\approx 2.9507 \times 10^{6} 年,对应于初始内部磁场 B0=3.0×1015B_{\rm 0}= 3.0 \times 10^ {15} G 和初始内部温度 T0=2.6×108T_{\rm 0}= 2.6 \times 10^ {8} K。受 Zhang & Xie (2011) 关于中子星 - 超新星遗迹 (SNR) 关联结果的启发,我们计算了当 T0=2.6×108T_{\rm 0}= 2.6 \times 10^ {8} K 时磁星前身星的最大 B0B_{\rm 0},其范围为 Bmax(2.0×10142.93×1015)B_{\rm max}\sim (2.0\times 10^{14}-2.93 \times 10^{15}) G。当 T02.75×108 1.75×108T_{\rm 0}\sim 2.75 \times 10^ {8}-~1.75 \times 10^ {8} K 时,最大 B0B_{\rm 0} 也将处于 10141015\sim 10^{14}-10^{15} G 范围内,未超过我们磁星模型下的磁场上限。我们还研究了磁星的自转减慢年龄与其 SNR 年龄之间的关系,并解释了为何所有与 SNR 关联的异常 X 射线脉冲星 (AXPs) 看起来比其实际年龄更老,而所有与 SNR 关联的软伽马射线重复暴 (SGRs) 则显得更年轻。

关键词

引用

@article{arxiv.1312.2679,
  title  = {Magnetic field decay of magnetars in supernova remnants},
  author = {Z. F. Gao and Q. H. Peng and N. Wang and J. P. Yuan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1312.2679},
  year   = {2013}
}

备注

17 Pages, 8 Figures, Published in Astrophys. Space. Sci. 2012. 342, 55-71