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暂现中子星上的海洋g模

高能天体物理现象 2016-11-23 v3

摘要

中子星海洋是从中子星包层底部延伸到等离子体结晶为固体地壳深度处的离子和电子等离子体。在X射线暂现源中的吸积爆发期间,物质在中子星主星的包层中积累。这种积累压缩了中子星的外层,并在海洋和地壳中诱发核反应。吸积驱动的加热提高了海洋的温度并增加了海洋中g模的频率;当吸积停止时,海洋冷却,海洋g模频率降低。如果观测到的低频率准周期振荡来自吸积中子星海洋中的g模,那么观测到的准周期振荡频率将在爆发期间增加——在海洋温度达到稳态时达到最大值——随后在宁静期降低。对于爆发期间时间平均吸积率在M˙=0.11.0M˙Edd\langle \dot{M} \rangle = 0.1 \textrm{--} 1.0\, \dot{M}_{\rm Edd}之间的慢旋转中子星,预测的g模基频n=1n=1 l=2l=2频率在37Hz\approx 3 \textrm{--} 7\,\mathrm{Hz}之间。需要额外浅层加热的吸积中子星,如Z源MAXI J0556-332、MXB 1659-29和XTE J1701-462,预测的g模基频在316Hz\approx 3 \textrm{--} 16\,\mathrm{Hz}之间。因此,在这些源或其他需要浅层加热的暂现源中观测到的816Hz\approx 8 \textrm{--} 16\,\mathrm{Hz}低频准周期振荡,将支持观测到的准周期振荡的g模起源。

关键词

引用

@article{arxiv.1512.00042,
  title  = {Ocean g-modes on transient neutron stars},
  author = {Alex Deibel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1512.00042},
  year   = {2016}
}

备注

Accepted to the Astrophysical Journal