准周期振荡、电荷与引力磁理论

本文提出一个新模型，用于解释脉冲星、黑洞和白矮星中的高频准周期振荡（QPOs）。模型假设恒星周围存在三个圆形环面：内环面带电荷 $Q_i$，外环面带电荷 $Q_o$，中间是一个电中性质量为 $m_m$ 的环面，而恒星本身带电荷 $Q_s$（$Q_o$ 与 $Q_s$ 同号，$Q_i$ 与之反号）。质量流的频率 $\nu_m$ 近似由开普勒频率给出，而 $Q_i$ 与 $Q_o$ 的频率 $\nu_i$ 和 $\nu_o$ 则由经典力学与库仑定律计算得到。对于脉冲星与黑洞中低频 QPOs 的解释，引力磁理论的一种特殊诠释可能是关键所在。由该理论可推导出四个新的引力磁进动频率，它们可能与观测到的低频 QPOs 相对应。将模型预言与脉冲星 SAX J1808.4--3658、XTE J1807--294、IGR J00291+5934、SGR 1806--20 以及黑洞 XTE J1550--564 的高频与低频 QPOs 观测数据进行了比较。此外，脉冲星极区附近的电荷流动可能解释暴发振荡的频率漂移；而 SAX J1808.4--3658 赤道处的电荷流动则可能正是那个神秘的 410 kHz QPO 的成因。本文还讨论了 Lense-Thirring 频率，并给出一个修正公式与脉冲星观测数据进行比较。与脉冲星和黑洞不同，白矮星的低频 QPOs 可能归因于本文推导出的电磁进动频率。模型预言与矮新星 VW Hyi 的观测数据进行了比较。