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具有内部加热源的中子星热辐射

高能天体物理现象 2014-07-04 v1

摘要

利用一维和二维冷却代码,我们研究了具有不同强度和几何形状(团块或球层)且位于地壳不同深度的稳态内部加热源的中子星的热辐射。产生的热量倾向于径向传播,从加热源向下传至恒星核心,向上传至表面;同时也通过中微子发射。在加热源附近的局部区域,结果可以用一维代码很好地描述。加热源区域投影到恒星表面形成热点。存在两种热传播机制。第一种是传导外流机制(在加热源的热产生率 H01020H_0 \lesssim 10^{20} erg cm3^{-3} s1^{-1} 或温度 Th109T_\mathrm{h} \lesssim 10^9 K 时实现),此时恒星的热表面辐射取决于加热源的功率和恒星核心的中微子发射。第二种是中微子外流机制(H01020H_0 \gtrsim 10^{20} erg cm3^{-3} s1^{-1}Th109T_\mathrm{h} \gtrsim 10^9 K),此时表面热辐射变得独立于加热源功率和核心物理。如果加热源位于外地壳且热机制处于中间状态,则有最大比例(百分之几)的热功率被输送到表面。这些结果可用于模拟年轻冷却中子星(在内部热弛豫结束之前)、X 射线暂现源中的中子星、磁星、高-BB 脉冲星以及并合中的中子星。

关键词

引用

@article{arxiv.1406.0723,
  title  = {Thermal emission of neutron stars with internal heaters},
  author = {A. D. Kaminker and A. A. Kaurov and A. Y. Potekhin and D. G. Yakovlev},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1406.0723},
  year   = {2014}
}

备注

13 pages, 7 figures, 4 tables, accepted for publication in MNRAS