具有纯环向磁场的相对论性恒星

我们研究了纯环向磁场对相对论性恒星平衡结构的影响。首次推导了包含纯环向磁场的相对论性旋转恒星平衡解的主方程。为了数值求解这些主方程，我们将用于计算不含磁场的相对论性旋转恒星的 Cook-Shapiro-Teukolsky 方案进行了扩展，以纳入纯环向磁场的影响。利用该数值方案，我们针对特定的磁场分布计算了大量平衡构型，以探索其平衡性质。我们还构建了恒定重子质量和/或恒定磁通量的平衡序列，以此模拟孤立中子星通过引力波损失角动量时的演化过程。本研究中获得的磁化恒星平衡构型的重要性质总结如下：(1) 对于非旋转恒星，由于环向磁场的作用，恒星物质分布呈长椭球状畸变。(2) 对于快速旋转恒星，由于离心力作用，恒星表面形状变为扁椭球状。然而，恒星内部深处的物质分布具有足够的长椭球性，使得恒星的平均物质分布呈长椭球状。(3) 更强的环向磁场导致恒星在较低的角速度下发生质量抛射。(4) 对于某些恒定重子质量和磁通量的平衡序列，恒星在损失角动量时可能会自旋加速。