超流磁星中的准周期振荡
太阳与恒星天体物理
2015-06-16 v2 高能天体物理现象
摘要
我们在牛顿引力框架下,研究了具有极向磁场和弹性壳层的超流磁星的轴对称振荡的时间演化。在扩展早期模型的基础上,我们研究了成分梯度和拖曳效应(entrainment)对磁弹性波谱及观测到的准周期振荡(QPOs)潜在识别的影响。我们使用双流体多方状态方程构建恒星模型,以模拟真实的成分梯度构型。我们的结果复现了正常流体恒星轴对称谱的基本特征,此外还发现了几种具有混合特性的磁弹性波。在核心区域,由于这两个区域之间强烈的动力学耦合,这些振荡模仿了壳层的剪切模模式。将最新的拖曳构型纳入我们的模型后,我们发现其对谱具有双重效应:核心的磁振荡频率增强,而源自壳层的混合磁弹性波则移向单流体情况的频率。我们模型中低频磁弹性振荡的分布与观测到的 Hz 的磁星 QPOs 在定性上相似。\emph{特别是,其中一些 QPOs 可能代表混合磁弹性振荡,其频率与无磁场恒星的壳层模频率差异不大。} 我们发现,由于超流增强效应,即使采用相对较弱的极向场 G 的模型,也能解释许多 QPOs。最后,我们讨论了 625 和 1837~Hz QPOs 的可能识别,它们要么对应非轴对称模,要么对应由壳层模泛音激发的高频轴对称 QPOs。
引用
@article{arxiv.1307.3210,
title = {Quasi-periodic oscillations in superfluid magnetars},
author = {A. Passamonti and S. K. Lander},
journal= {arXiv preprint arXiv:1307.3210},
year = {2015}
}
备注
14 pages, 8 figures, 5 tables. Minor edits to match published version