中文

盘吸积过程中物质在中子星表面的扩散:快速自转的减速

高能天体物理现象 2011-03-15 v2

摘要

弱磁场中子星表面在光度超过爱丁顿极限百分之几时的盘吸积问题,可归结为对扩散层基底(由先前下落物质构成的稠密大气层)上方速度达0.4-0.5倍光速的超音速流进行制动的问题。我们证明,在普朗特-卡门模型(采用地球条件和实验室实验中普遍接受的系数)以及标准理查森数下分层准指数大气中相互作用重力波梯级的作用下,湍流制动会导致一个延伸到由简并电子等离子体构成的海洋的厚质量区自转加速。在与外部固体地壳交界处的海洋中的湍流制动,将旋转速度降低到恒星的固体自转速度。这种情况应导致深层大气层强烈加热,并关闭爆炸性氦燃烧机制。显然,在X射线暴源中,大气中应存在一种更有效的耗散快速方位角流的机制。我们证明,大气中的巨型孤立重力波可以导致能量耗散,并在爆炸性氦燃烧核反应区上方相当稀薄的大气层中引起方位角速度的急剧下降。我们讨论了这种在地球大气或海洋中没有直接类似物的波出现的原因及其稳定性。我们提出一个问题:在观测到的银河系X射线源中,是否存在由盘吸积物质加速到高速、并拥有巨大质量大气层的中子星?

关键词

引用

@article{arxiv.1102.0975,
  title  = {Spread of Matter over a Neutron-Star Surface During Disk Accretion: Deceleration of Rapid Rotation},
  author = {N. A. Inogamov and R. A. Sunyaev},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1102.0975},
  year   = {2011}
}

备注

12 pages, 12 figures