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偏心无力中子星磁层

高能天体物理现象 2021-01-06 v1

摘要

中子星电磁活动产生正负电子对,填满其磁层,在零阶近似下由无力近似表示。这一简化模型不预期来自带电粒子的耗散、加速或辐射。迄今为止,在此极限下仅研究了中心偶极磁场。在本文中,我们探讨旋转偏心偶极子对无力磁层的影响,展示新的磁场几何结构、其自转减慢光度,以及中子星所受到的电磁反冲与力矩。解是通过我们使用球坐标编写的伪谱代码对无力 regime 进行随时间变化的数值模拟得到的。我们的结果还与已知偏心真空偶极子的解析表达式进行比较,该表达式通过对参数 ϵ=d/R\epsilon = d/R 的最低阶展开得到,其中 dd 为偶极子偏离恒星中心的距离,RR 为中子星半径。相对于中心无力偶极子,无力等离子体的存在增强了自转减慢光度以及电磁反冲与力矩。根据这些数据新结果,我们修正了其对孤立与双星中子星的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2012.07709,
  title  = {Off-centred force-free neutron star magnetospheres},
  author = {Jérôme Pétri},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2012.07709},
  year   = {2021}
}

备注

Accepted for publication in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Main Journal