旋转原磁星的中微子加热风
高能天体物理现象
2015-06-19 v1
摘要
我们在假设外流几何由对齐偶极子的无力磁场设定的前提下,计算了强磁化旋转原中子星(“原磁星”)驱动的中微子风的稳态性质。我们的目标是评估原磁星作为 r-过程核合成场所和伽马射线暴引擎的潜力。沿对应于不同极向磁力线的流管计算的一维解被拼接在一起,以确定给定中微子光度和自转周期下的全局外流性质。研究表明,与普通球对称原中子星风相比,自转周期为 P~2-5 ms 的原磁星产生的外流更有利于第三峰 r-过程核素的产生,这是因为其通过种子核形成区的膨胀时间短得多,而熵仅适度降低。因此,具有中等快速诞生周期 P~3-5 ms 的原磁星可能代表了一个有前景的银河系 r-过程场所,这与包括最近在贫金属星系中发现的可能由磁星驱动的超新星在内的多种其他观测相容。我们也证实了先前的结果,即诞生周期 P~1-2 ms 的原磁星外流可在 powering 伽马射线暴 (GRBs) 所需的范围内实现最大洛伦兹因子 Gamma ~ 100-1000。此外,还探讨了以重核为主导成分的 GRB 喷流作为超高能宇宙射线源的含义。
引用
@article{arxiv.1405.7043,
title = {Neutrino-heated winds from rotating proto-magnetars},
author = {Andrey D. Vlasov and Brian D. Metzger and Todd A. Thompson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.7043},
year = {2015}
}
备注
15 pages, 14 figures, 4 tables, submitted to MNRAS