吸积中子星的磁场演化

吸积到磁化中子星上的物质流伴随有电流。电流在 neutron star 壳层的极区横跨磁场闭合。但壳层沿磁场方向的电导远大于跨磁场的电导，因此电流深入壳层直至超导核心。由吸积电流产生的磁场，由于壳层的霍尔电导也远大于横向电导，随穿透深度大幅增加。结果，电流主要开始沿环向流动，产生强大的纵向磁场，远超初始偶极场。该场仅存在于宽度为 $r$ 的狭窄极管中，其随深度（即随壳层密度 $\rho$ 增加）变窄，$r\propto \rho^{-1/4}$。相应地，管中磁场 $B$ 随深度增加，$B\propto \rho^{1/2}$，并在核心处达到约 $10^{17}$ 高斯。它摧毁星核中尺寸约为十厘米的狭窄区域内的超导涡旋。由于产生的涡旋密度梯度，它们不断流入该死区，涡旋数量减少，星的磁场也随之减小。磁场衰减呈指数型，$B=B_0(1+t/\tau)^{-1}$。磁场减小的特征时间 $\tau$ 为 $\tau\simeq 10^3$ 年。因此，吸积中子星的磁场在 $10^7-10^6$ 年内降至 $10^8 - 10^9$ 高斯。