重新审视中子星的热弛豫过程
高能天体物理现象
2020-10-07 v1
摘要
在这项工作中，我们重新审视中子星的热弛豫过程。该过程与中子星核心与壳层之间的热耦合有关。发生在约 10–100 年尺度的热弛豫，表现为星体表面温度的突然下降。对于慢冷却天体，这种下降是平缓的；而对于快冷却天体，则非常陡峭。在我们的研究中，我们特别关注质量略大于直接 Urca (DU) 过程开启阈值的中子星的冷却。考虑星体各区域不同的中微子产生机制，并采用具有不同性质的状态方程，我们求解热演化方程，并计算了广泛中子星质量范围内的热弛豫时间。通过对刚超过直接 Urca 过程开启点的中子星进行全面研究，我们表明处于这些条件下的星体表现出特殊的热弛豫行为。我们证明此类星体表现出异常晚的弛豫时间，其特征为表面温度在较晚年龄发生第二次下降。我们阐明这种行为与此类星体中 DU 过程有限的空间分布有关。我们表明，随着星体质量增加，DU 区域也随之扩大，星体表现出快冷却星体预期的行为。最后我们表明，对于 DU 过程发生半径不大于 3 km 的星体，可以预期其具有高弛豫时间。
引用
@article{arxiv.2004.05019,
title = {Revisiting the thermal relaxation of neutron stars},
author = {Thiago Sales and Odilon Lourenço and Mariana Dutra and Rodrigo Negreiros},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.05019},
year = {2020}
}
备注
9 pages, 15 figures