由超流体核心产生的中子星辐射

我们发现中子星内部对无碰撞电子声学波是透明的，方式类似于对中子的透明性。在磁场的存在下，电子声学与电磁辐射耦合形成快速磁声波。我们发现电子声学由中子星核心中的超流涡旋产生。热激发的螺旋状涡旋波在星体外核产生快速磁声波，这些波沿着导向表面的路径传播并转化为发出的电磁辐射。涡旋辐射具有 -0.45 的谱指数，可解释中年脉冲星在红外、可见光和硬 X 射波段观测到的非热辐射。该辐射产生于星体内部，这允许直接确定核心温度。将理论与可获得的光谱观测进行比较，我们发现 Vela 脉冲星的核心温度为 T=8×10^8 K，而 PSR B0656+14 和 Geminga 的核心温度超过 2×10^8 K。这是对中子星核心温度的第一次测量。该温度估计排除了包含 pion 或 kaon 玻色子凝聚或夸克物质的状态方程模型。基于温度估计和冷却模型，我们确定 Vela 核心三重中子超流临界温度为 Tc=(7.5±1.5)×10^9 K，这与最近在高能相互作用数据上的行为相符。另一个发现是，在中年中子星中，涡旋辐射而非热导是将热量从星体核心传递到表面的主要机制。电子声学为对中子星内部超稠密物质的光谱学研究开辟了视野。