大质量恒星核心的自转与磁场

针对 i) 角动量通过深部且缓慢自转的对流层向内泵送，以及 ii) 辐射层中螺旋磁场的缠绕，本文探讨了演化后大质量恒星的内部自转与磁场。即使环向磁场受到扭结不稳定性限制，磁场缠绕仍能有效地输运角动量。磁螺旋度从相邻的对流包层（或核心）被泵送入不断增长的辐射层。在大质量恒星早期吸积阶段形成的后退对流包层是其核心螺旋度的主要来源，从而在坍缩后的中子星 (NS) 残骸中产生约 $10^{13}$ G 的极向磁场。利用不同质量的 MESA 模型，我们发现 NS 自转变化显著：在 $13\,M_\odot$ 模型中 $P_{\rm NS} \sim 0.1-1$ s，而在具有扩展核心的 $25\,M_\odot$ 模型中 $P_{\rm NS} \sim 2$ ms。由于热核燃烧后期形成的对流壳层厚度增加，更大质量的恒星中发现了更强的角动量向内泵送效应。另一方面，那些损失足够质量以孤立形成蓝超巨星的恒星最终会成为极慢自转体。研究发现，40$\,M_\odot$ 恒星受大质量双星伴星的潮汐自转加速会显著增加残骸黑洞的自转，使得坍缩期间能够形成由自转支撑的环面。本文还讨论了磁场在坍缩后的衰变或放大所蕴含的意义。