在三维无力模拟中触发磁星爆发
高能天体物理现象
2019-02-13 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
在本快报中，我们展示了首个与磁星爆发/耀发现象相关的磁层动力学三维无力广义相对论模拟。从初始偶极构型出发，我们通过扭转恒星表面一个亮斑的足点绝热地增加螺旋度，并跟踪准平衡态的连续演化，直至达到临界扭转角。超过该点的扭转会触发不稳定性，导致磁力线快速膨胀，随后发生重联，这与先前轴对称模拟中的观测一致。如果磁螺旋度的注入持续进行，该过程是往复的，周期性地释放相近数量的能量，约为总磁能的百分之几。根据我们当前的电流分布，我们假设耗散主要发生在中子星高电阻最外层，估算了局地温度。我们发现温度随注入扭转平滑升高，位于热带区域的亮斑比极区亮斑温度更高，且与其尺寸大小相当无关。在磁螺旋度注入停止后，磁层弛豫到一个新的稳定态，其中持续电流使足点区域比不稳定性发生前略热。
引用
@article{arxiv.1901.08889,
title = {Triggering magnetar outbursts in 3D force-free simulations},
author = {Federico Carrasco and Daniele Viganò and Carlos Palenzuela and Jose A. Pons},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.08889},
year = {2019}
}
备注
6 pages, 5 figures