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论毫秒脉冲星的弱磁场:它在吸积前是否衰减?

太阳与恒星天体物理 2020-08-11 v1 高能天体物理现象

摘要

毫秒脉冲星是古老、快速旋转的中子星,被认为是从双星系统中的经典脉冲星演化而来,其中快速旋转是由来自伴星的物质和角动量吸积引起的。在经典脉冲星向毫秒脉冲星的这一转变过程中,磁场减少约4个数量级,其原因尚不清楚。根据标准图景,磁场的减少是吸积的结果,或通过欧姆耗散,或通过吸积物质的屏蔽。我们探索了一种替代假设,即磁场在吸积前通过双极扩散减少。这在脉冲星已冷却但尚未开始吸积的漫长时期中特别有效。这使得最终磁场依赖于伴星星的演化时间,从而依赖于其初始质量。我们利用观测到的双星系统,基于当前脉冲星伴星(氦白矮星、碳氧白矮星或另一颗中子星)来约束磁场衰减可用的时间。基于无重子配对的简化模型,我们表明所提出的过程与观测到的双星磁场强度总体分布一致,但无法解释某些轻度再循环脉冲星中似乎未发生重大衰减的现象。我们讨论了这些系统其他形成通道的可能性,以及磁场演化由中子星壳层而非核心决定的条件。

关键词

引用

@article{arxiv.1906.06076,
  title  = {On the weak magnetic field of millisecond pulsars: Does it decay before accretion?},
  author = {Marilyn Cruces and Andreas Reisenegger and Thomas M. Tauris},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1906.06076},
  year   = {2020}
}

备注

10 pages, 4 figures, 2 tables