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修正的脉冲星电流分析:探测磁场演化

高能天体物理现象 2014-09-30 v2

摘要

我们采用修正的脉冲星电流分析法来研究射电脉冲星的磁场衰减。在我们的方法中,我们分析的流动方向并非以往研究中沿自转周期轴的方向,而是沿特征年龄 τ=P/(2P˙)\tau=P/(2\dot P) 增长的方向。我们对该方法进行了广泛的测试,发现对于中子星 realistic 的初始属性,在大多数情况下,该方法能够揭示普通射电脉冲星中不可忽略的磁场衰减(在所研究的年龄范围内超过百分之几十)。然而,目前尚无法精确确定磁场衰减的时间尺度。对于不同的中子星参数初始分布集合,估计的时间尺度可能相差数倍。此外,某些初始分布组合和/或选择效应也可能模拟出增强的磁场衰减。我们将该方法应用于特征年龄范围 8×104<τ<1068 \times 10^4 < \tau < 10^6 年、距离 <10<10 kpc 的观测射电脉冲星样本,根据我们的研究,在该范围内选择效应最小化。通过分析 Parkes 多波束巡天和 Swinburne 巡天中的脉冲星,我们发现在该范围内磁场大约衰减了一半。采用指数拟合,这对应于约 4×1054 \times 10^5 年的衰减时间尺度。随着统计数据的增加以及对自转周期和磁场强度初始分布了解的深入,该方法将成为探测中子星磁场衰减的有力工具。

关键词

引用

@article{arxiv.1407.6269,
  title  = {Modified pulsar current analysis: probing magnetic field evolution},
  author = {A. P. Igoshev and S. B. Popov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1407.6269},
  year   = {2014}
}

备注

Accepted for publication in MNRAS. 11 pages, 11 figures