强磁化白矮星质量超越钱德拉塞卡极限的分析视角
太阳与恒星天体物理
2012-05-09 v1 宇宙学与河外天体物理
高能天体物理现象
广义相对论与量子宇宙学
核理论
摘要
近年来,已观测到若干具有极高表面磁场的白矮星。可以预期,这些星体核心处的磁场会高得多(~ 10^{14} G)。本文通过解析方法研究强磁场对相对论性冷电子的影响,进而探讨其对磁化白矮星稳定性及质量-半径关系的效应。在强磁场中,费米气体的状态方程被修正,且朗道量子化开始起作用。对于相对极高的磁场(相对于物质能量密度而言),朗道能级数目被限制在一或两个。我们解析地分析了磁化电子简并气体的状态方程,并试图理解从第零朗道能级向第一朗道能级跃迁发生的条件。我们还研究了强磁场对恒星坍缩为白矮星过程的影响,以及由此形成的星体的质量-半径关系。我们获得了一个有趣的理论结果:可能存在质量超过钱德拉塞卡极限所设质量的白矮星。
引用
@article{arxiv.1204.1463,
title = {Mass of highly magnetized white dwarfs exceeding the Chandrasekhar limit: An analytical view},
author = {Aritra Kundu and Banibrata Mukhopadhyay},
journal= {arXiv preprint arXiv:1204.1463},
year = {2012}
}
备注
18 pages including 3 figures; to appear in Modern Physics Letters A