中子星的强场磁流体力学
高能天体物理现象
2024-12-10 v3 高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
核理论
等离子体物理
摘要
我们给出一种可用于描述中子星内部强磁场演化的磁流体力学表述。我们的方法基于将磁流体力学视为具有一形式整体对称性的理论,并针对与该对称性相关的流体动力学模式发展有效场论。在局域速度与温度涨落可忽略的 regime 下,我们推导了强磁场存在时电场最一般的、与对称性约束一致的物质构成关系。该物质构成关系不仅重现了 Goldreich 与 Reisenegger 在唯象模型中导出的欧姆衰减、双极扩散与霍尔漂移现象,还揭示了微观模型不易看到的磁场演化中的新项。该表述预言了恒定背景磁场附近小扰动的新型扩散行为,以及电场与磁场各分量间的两点关联函数。
引用
@article{arxiv.2207.01636,
title = {Strong-field magnetohydrodynamics for neutron stars},
author = {Shreya Vardhan and Sašo Grozdanov and Samuel Leutheusser and Hong Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.01636},
year = {2024}
}
备注
5+7 pages, 4 figures. Added in v2: comments on physical interpretation of the two new terms that appear in the constitutive relation for the magnetic field compared to earlier work of Goldreich and Reisenegger, and reference to arXiv:2408.12868 for the derivation of the effective action. Typos corrected. v3: Title changed to match published version