利用中子星自转演化的统计性质检验磁场演化模型

我们检验了中子星 (NS) 磁场 ($B$) 的演化模型。我们的中子星自转演化模型取自 Hobbs 等人 (2010) 对脉冲星计时噪声的分析。我们首先检验了脉冲星磁层的标准模型，其中假设 $B$ 不随时间变化且磁偶极辐射主导脉冲星的自转减慢。我们发现该模型无法预测自转频率二阶导数 ($\ddot{\nu}$) 的大小和符号。随后，我们构建了一个 $B$ 演化的唯象模型，该模型包含受短期振荡 (STO) 调制的长期衰减 (LTD)；因此脉冲星的自转受到其 $B$ 演化的修正。我们发现，对于年轻脉冲星，观测到的 $\ddot{\nu}$ 统计性质不支持指数型 LTD，且该模型无法解释约一半老年脉冲星的 $\ddot{\nu}$ 为负值这一事实。简单的幂律型 LTD 可以解释所有观测到的 $\ddot{\nu}$ 统计性质。最后，我们讨论了结果对中子星 $B$ 衰减模型的某些物理启示，并指出需要可靠地确定许多年轻中子星的真实年龄，以便进一步约束其 $B$ 衰减的物理机制。我们的模型可以通过测量单个脉冲星的 $\dot{\nu}$ 和 $\ddot{\nu}$ 演化来进一步检验；也可以通过这种方式确定脉冲星的衰减指数、振荡振幅和周期。