孤立脉星中 glitch 的仿真

许多射电脉星显示出 glitch 现象，即恒星的旋转速率以 $\sim 10^{-10} - 10^{-6}$ 的比例增加。glitch 可归因于脉星外壳与其超导内部之间的可变耦合。为了区分不同解释 glitch 现象的理论，本文研究了当超导内部存在的涡旋阵列遭受两种扰动时的脉星响应：1) 受制于内外壳核的涡旋的热力学运动，由突发加热引起（例如星系风暴），以及 2) 受制于涡旋的机械运动（例如由超导应力引起的壳体破裂）。这两种机制均可对四个脉星的 glitch 观测提供令人满意的拟合，唯一的例外是 1989 年的 Crab 脉星 glitch，后者最适合热激发模型。这两种模型对内部热量的产生及随后表面辐射增强做出了不同的预测。机械 glitch 模型预计温度增加极小。对于纯净且高度导热的壳体，热 glitch 模型预计在 glitch 发生数周后表面温度增加至多约 $\sim$ 2%。然而，如果壳体的导热性因含有大量杂质而降低，则在热 glitch 发生约十年后，表面温度增加约 $\sim$ 10%。impure 壳体中的热 glitch 与 Vela 脉星 2000 年 1 月 glitch 后的表面辐射限制相一致。未来的表面辐射测量与无线电观测协调将限制 glitch 机制及壳体导热性。