演化恒星强磁化核中的磁重力波包动力学
太阳与恒星天体物理
2020-03-11 v1
摘要
磁场被认为在大质量主序星核中产生,并可能存活到演化的后期阶段。红巨星中偶极模受抑的观测被宣扬为这些磁场的证据,但现有磁理论的预言难以调和若干方面,包括需要将一部分波能量从核返回包层,以及受影响模持续的类重力特征。本工作中,我们采用哈密顿射线追踪方法,使用真实恒星模型和磁场构型,在全球几何下研究磁重力波的动力学。该技术适用于波长远短于背景变化尺度的极限。我们对参数空间进行了全面探索,考察了波频率、球谐度数、波矢偏振、入射纬度、场强、场半径和演化状态的作用。我们证明,即使在强场存在下,仍存在波主要保持类重力特征的轨迹,这些波能够像纯重力波一样从核反射出去。其余轨迹是波获得显著阿尔文特征、被俘获并最终耗散的情况。发现取向效应,即波矢偏振和入射纬度,是决定单个波包结果(俘获 versus 反射)的关键因素。允许从核部分返回能量,为磁假说面临的难题提供了解决方案。
引用
@article{arxiv.2002.11130,
title = {Magneto-gravity wave packet dynamics in strongly magnetised cores of evolved stars},
author = {Shyeh Tjing Loi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.11130},
year = {2020}
}
备注
18 pages, 14 figures, accepted for publication in MNRAS