脉冲星计时不规则性与磁场演化的印记
太阳与恒星天体物理
2013-06-11 v1
摘要
（摘要删节）孤立中子星的自转演化主要由锚定在恒星固体壳层的磁场主导。假设核心磁场的演化时标长得多，壳层磁场主要通过欧姆耗散和霍尔漂移演化，并可能经历相对快速的变化，从而对观测到的计时性质产生显著影响。我们研究了恒星演化过程中磁场结构和强度的变化是否会在制动指数中产生可观测的后果，制动指数是对反映由磁场重排引起的计时性质微小变化最敏感的物理量。通过利用最先进的微观物理输入进行中子星磁热演化的轴对称长期模拟，我们发现磁场演化对制动指数的影响可根据年龄和内部温度分为三个性质不同的阶段：第一阶段对于普通脉冲星（n~3）或在超新星爆发期间吸积回落物质的低磁场中子星（系统地 n<3）可能有所不同；在第二阶段，演化由近乎纯粹的欧姆磁场衰减主导，预期制动指数 n>3；在第三阶段，即晚期，当内部温度降至极低值时，中子星壳层中的霍尔振荡模式会导致具有高绝对值且正负号兼具的制动指数。具有强（1e14 G）多极或环向分量甚至弱（~1e12 G）偶极分量的模型，均与观测到的计时性质趋势一致。
引用
@article{arxiv.1209.2273,
title = {Pulsar timing irregularities and the imprint of magnetic field evolution},
author = {Jose A. Pons and Daniele Vigano and Ulrich Geppert},
journal= {arXiv preprint arXiv:1209.2273},
year = {2013}
}
备注
7 pages, 5 figures, accepted for publication in Astronomy & Astrophysics (submitted July 24, 2012)