超流体流体动力学对脉冲星自转突变幅度与等待时间的影响

脉冲星自转突变（在许多射电脉冲星中观测到的频率突跳）可能是微观尺度超流体涡旋雪崩的宏观表现。减速容器中涡旋运动的小尺度量子力学模拟已表明此类事件可能发生，并预测事件幅度服从幂律分布、等待时间服从指数分布。尽管数据匮乏，该预测与大多数发生自转突变的脉冲星的幅度与等待时间分布一致。然而，少数天体似乎准周期地发生自转突变，并表现出许多大幅度突变，而近期对蟹状脉冲星的研究表明小突变偏离了幂律分布存在截断。本文将量子力学模拟结果纳入宏观尺度超流体流体动力学模拟中。我们表明，中子星中涡旋与中子及质子流体的耦合效应自然导致幅度偏离幂律分布、等待时间偏离指数分布。特别地，我们预测小突变的幅度分布存在截断。