磁星磁流体平衡建模及其在连续引力波产生中的应用
太阳与恒星天体物理
2021-03-17 v3 高能天体物理现象
天体物理仪器与方法
摘要
磁星拥有宇宙中最强的磁场，标志着物理现象的极值。其磁场强度足以使星体形变，当自转轴与磁轴不对齐时，这些形变通过随时间变化的四极矩导致引力波（GWs）的产生。此类引力辐射不同于激光干涉引力波天文台当前可探测的信号，它们是连续的，而非双星系统在旋进、并合和铃宕阶段产生的瞬时“啁啾”波形。我们评估了未来引力波探测器迭代对磁星产生的连续引力波信号的灵敏度需求。在此，我们构建了一个具有强内磁场的磁星恒星结构计算模型。我们采用 n = 1 多方状态方程（EOS），并选用受该 EOS 约束的极向与环向混合磁场模型。我们利用磁星磁场强度及各类恒星物理属性的基准值。通过计算模拟，我们测量磁星恒星结构的形变，以确定由这些形变引发非轴对称自转所形成的连续引力波强度的上限。我们计算了 McGill 磁星目录（所有已探测磁星的索引）中源的上限引力波应变值预测。
引用
@article{arxiv.2002.02619,
title = {Modeling Magnetohydrodynamic Equilibrium in Magnetars with Applications to Continuous Gravitational Wave Production},
author = {Samuel G. Frederick and Kristen L. Thompson and Michelle P. Kuchera},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.02619},
year = {2021}
}