中子星核心磁场演化与平衡位形：双极扩散的影响

作为理解中子星磁场长期演化的又一步骤，我们提供了球对称恒星中双极扩散的首次模拟。我们将自身限制在轴对称条件下，考虑由质子和电子组成的带电粒子流体，它们在静止、均匀的 neutrons 背景中传输磁通量，该背景对前者施加碰撞拖曳力。我们还忽略了β衰变、质子超导性和中子超流性的可能影响。所有考虑的初始磁场位形均被发现按照解析预期的时间尺度演化为满足“Grad-Shafranov 方程”的“正压平衡态”，其中磁力与简并压梯度相平衡，从而双极扩散被抑制。这些平衡态被称为“扭曲环”位形，包含极向和环向分量，后者被限制在极向磁力线在恒星内部闭合的环向体积内。在轴对称条件下，它们似乎是稳定的，尽管它们可能会经历非轴对称不稳定性。