中文

磁星的自转减慢:量子真空摩擦?

高能天体物理现象 2016-01-20 v4

摘要

磁星被提议为一种特殊的中子星,其X射线辐射可由高达 1014\gtrsim 10^{14} G 的超强磁场供能。然而,迄今为止尚未获得此类强磁场的直接证据,且近期发现的低磁场磁星甚至表明,应引入比磁偶极辐射更高效的辐射机制。本文提出,量子真空摩擦(QVF)是超强{\em surface}磁场的直接后果,因此可通过QVF制动进一步检验磁星模型。脉冲星的高表面磁场与量子真空相互作用,导致极高的自转减慢率(P˙\dot{P})。研究发现,当脉冲星自转周期及其一阶导数满足关系 P3P˙>0.63×1016ξ4P^3\cdot \dot{P}>0.63\times10^{-16}\xi^{-4}s2^2 时,QVF主导脉冲星的能量损失,其中 ξ\xi 为表面磁场与偶极磁场之比。在“QVF ++ 磁偶极”联合制动情形下,磁星的自转减慢行为应与纯磁偶极模型截然不同。我们期望这些结果能在未来由磁星候选体(尤其是低磁场磁星)检验。

关键词

引用

@article{arxiv.1504.02204,
  title  = {Spindown of magnetars: Quantum Vacuum Friction?},
  author = {Xue-Yu Xiong and Chun-Yuan Gao and Ren-Xin Xu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1504.02204},
  year   = {2016}
}