吸积中子星中的磁屏蔽
天体物理学
2009-11-06 v1
摘要
我们研究了吸积中子星的磁场是否可能被吸积物质抗磁屏蔽。我们假设新积累的物质是非磁化的,并计算了固有恒星磁通量通过欧姆扩散输运到其中的速率。我们计算了一维稳态磁场分布,并表明当向上穿过外壳和海洋时,磁场强度大约降低 (Mdot/0.02 Mdot_Edd) 个数量级,其中 Mdot 是吸积率,Mdot_Edd 是爱丁顿吸积率。我们表明,浮力不稳定性对任何埋藏场的强度设定了大约 10^10-10^11 G 的限制。我们的结果表明,对于 Mdot<0.01 Mdot_Edd,磁屏蔽是无效的,因此,无论吸积物质如何附着到恒星上,底层的恒星磁场都应该始终可见。在这方面,我们指出唯一已知的持续脉冲吸积X射线毫秒脉冲星 SAX J1808.4-3658 的吸积率为 10^-3 Mdot_Edd,远低于磁屏蔽可以发挥作用的区域。如果我们采用的简化的磁场和吸积几何是正确的,那么我们银河系中低质量X射线双星中的大多数稳定吸积中子星以屏蔽有效的速率吸积。如果被屏蔽,那么底层磁场将在吸积停止后,以由穿过外壳的欧姆扩散时间设定的仅 100--1000 年的时间尺度重新浮现。因此,仅靠屏蔽似乎不太可能解释毫秒射电脉冲星的低磁场。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0102178,
title = {Magnetic Screening in Accreting Neutron Stars},
author = {Andrew Cumming and Ellen G. Zweibel and Lars Bildsten},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0102178},
year = {2009}
}
备注
Submitted to The Astrophysical Journal, 8th February 2001 (24 pages, including 6 figures)