中子星开放磁力线上的等离子体模式
天体物理学
2009-06-23 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们考虑旋转中子星开放磁力线上的静电等离子体模式。在广义相对论框架下，我们分析了零倾角中子星的 Goldreich-Julian 电荷密度。研究发现电荷密度在极冠处最大，并且在极区的某些扩展区域几乎保持不变。对于稳态 Goldreich-Julian 电荷密度，我们发现了沿磁力线的通常等离子体振荡；等离子体频率在接近史瓦西半径时类似于引力红移。我们研究了沿磁力线的非线性等离子体模式。从广义相对论下的方程组中，推导出了一个二阶微分方程。该方程包含一个描述在黑洞环境中接近史瓦西半径处增长等离子体模式的项。该项在远离引力物体的距离处消失。对于中子星表面初始势和场为零的情况，发现 Goldreich-Julian 电荷密度产生了等离子体模式，该模式在开放磁力线上得到增强并几乎无阻尼地传播。我们简要概述了将工作扩展以研究强引力天体开放磁力线上孤子传播的计划。
引用
@article{arxiv.0705.4380,
title = {Plasma Modes Along the Open Field Lines of a Neutron Star},
author = {U. A. Mofiz and B. J. Ahmedov},
journal= {arXiv preprint arXiv:0705.4380},
year = {2009}
}