中子星坩壳中逆向级联的可能性

决定 magnetar 定时属性的制动扭矩与其表面大尺度偶极磁场紧密相关。该磁场的形成一直是持续讨论的话题。一种基于宏观原理的提议机制涉及中子星坩壳内的逆向级联。然而，这一现象在真实模拟中尚未观察到。本研究提供了强有力的证据，支持在真实中子星坩壳中存在初始螺旋磁场的情况下，逆向级联的可行性，并讨论了其对大尺度磁场放大贡献。我们的发现源于系统性调查，考虑了各种坐标系、峰值波数位置、坩壳厚度、磁场边界条件以及磁场 Lundquist 数，揭示中子星坩壳域——其极端宽高比——需要来自小尺度结构的初始峰值波数才能实现逆向级联。然而，这一宽高比同样将级联限制在坩壳尺度上，使得形成大尺度偶极表面磁场不太可能。尽管如此，逆向级联仍是中子星坩壳磁场演化中的重要因素，可能帮助解释表面偶极磁场较弱的高度磁化对象，如低场 magnetar 和中心致密天体。