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中子星的无力扭曲磁层

高能天体物理现象 2018-10-11 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

我们呈现对非旋转中子星的扭曲无力磁层性质的详细分析,这些对磁星性质和演化建模有意义。在我们的模型中,磁场在某些大外部半径处平滑匹配到无电流(真空)解,并且它们专门构建以避免任何界面处的病态面电流。通过探索大范围参数,我们发现一些显著的普遍趋势。我们发现总偶极矩可相对于具有相同表面磁场的真空模型增加最多 40%40\%,由于磁层电流对全局磁场的贡献。因此,基于大尺度偶极制动扭矩的表面磁场估计略微高估了表面值相同量。一致地,相对于真空解,模型总能量适度增加最多 25%25\%,这将是通常与磁星耀发相关的快速、全球磁层重组事件中的可用能量预算。我们还发现了存在临界扭曲(φmax1.5\varphi_{\rm max} \lesssim 1.5 rad)的有趣结果,超过此值我们无法找到更多数值解。将本文考虑的模型与中子星内部演化结合将使我们能够研究中磁层对长期磁、热和旋转演化的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.1605.02253,
  title  = {The force-free twisted magnetosphere of a neutron star},
  author = {Taner Akgün and Juan Antonio Miralles and José A. Pons and Pablo Cerdá-Durán},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1605.02253},
  year   = {2018}
}

备注

17 pages, 9 figures; corrected typos; accepted for publication in MNRAS