高磁化白矮星的光度抑制与质量-半径关系
太阳与恒星天体物理
2020-06-19 v2 高能天体物理现象
摘要
我们探究磁化白矮星的光度L及其对质量-半径关系的影响。通过在模型白矮星中全程纳入两种气体组分，我们自洽地得到了电子简并气体主导的内核与外层理想气体表面层或包层之间的界面。这是通过在牛顿框架下，针对不同的光度和磁场组合求解磁静力平衡、光子扩散和质量守恒方程得到的。我们在需要处恰当地使用磁不透明度替代Kramer不透明度。我们表明，即使在高光度（高达约10^{-2}太阳光度）但无磁场、且界面内温度设为常量时，Chandrasekhar极限仍被保持。然而大半径白矮星的质量有所增加，这是光子扩散的效应。尽管如此，在强磁场（中心强度约10^{14} G）存在下，即使界面内温度保持恒定，也可得到质量约1.9太阳质量的超Chandrasekhar白矮星。最有趣的是，小半径磁白矮星即使光度低至约10^{-20}太阳光度，仍保持超Chandrasekhar。但它们在同一质量-半径关系中的大半径对应体在低L时与Chandrasekhar结果合并。因此，我们论证了高磁化、低光度超Chandrasekhar质量白矮星存在的可能性，由于其暗弱，实际上可被隐藏。
引用
@article{arxiv.2006.02449,
title = {Suppression of luminosity and mass-radius relation of highly magnetized white dwarfs},
author = {Abhay Gupta and Banibrata Mukhopadhyay and Christopher A. Tout},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.02449},
year = {2020}
}
备注
11 pages including 2 in Appendix, 8 figures including 3 in Appendix (total 9 eps files) and 3 tables (change in ordering figures w.r.to previous version); Accepted for publication in MNRAS