新生中子星中的剪切 - 霍尔不稳定性

目的：在新生中子星生命的最初几分钟内，霍尔效应和较差自转可能都至关重要。我们证明，这两个要素足以产生“剪切 - 霍尔不稳定性”，并可用于研究其激发条件、增长率和特征磁场模式。方法：我们在球壳中数值求解感应方程，其中较差自转剖面 {\Omega}(s) 为运动学预设，s 为柱坐标半径。霍尔项围绕施加的均匀轴向磁场进行线性化。随后研究了各个方位角模（包括轴对称和非轴对称模）的线性稳定性。结果：若要发生剪切 - 霍尔不稳定性，当 {\Omega}(s) 向外减小时，轴向磁场必须与自转轴平行；而当 {\Omega}(s) 向外增加时，必须反平行。该不稳定性从较差自转中汲取能量，发生在较短的自转时标上，而非长得多霍尔时标上。当霍尔时间与扩散时间相当时，其运行效率最高。取决于精确的磁场强度 B0，轴对称或非轴对称模可能最为不稳定。结论：即使新生中子星中的较差自转在几分钟内被抑制，剪切 - 霍尔不稳定性仍可能将任何种子磁场放大多个数量级。