中子星加热与HST观测

被动冷却的中子星（NS）应在不足10^7年内降至表面温度T_s<10^4 K的不可探测水平。然而，HST观测揭示了来自毫秒脉冲星PSR~J0437$-$4715和PSR~J2124$-$3358，以及来自约10^7-10^8年龄的经典脉冲星PSR~B0950$+$08和PSR~J0108$-$1431的可能热力学 UV 辐射，这表明T_s\sim10^5 K，迫切需要加热机制。我们计算包括正常或库珀对准物质的核心中旋转化学加热（RH），内核中涡旋爬坡（VC），以及通过核反应产生的壳层加热的中子星热力学演化，并将结果与观测以及PSR~2144$-$3933的上限进行比较。没有单一机制能解释所有源。PSR~J0437$-$4715的高温可通过具有Δ_i\sim1.5 MeV的大库珀配对间隙的RH所再现，但这需要P_0\lesssim1.8 ms的不切实际的短初始脉冲周期才能在PSR~B0950$+$08中激活相同机制。相反，后者可通过正常物质中的修正Urca反应或具有J\sim3\times10^{43} erg,s的VC来解释，但这些模型在PSR~J0437$-$4715方面低估了其温度。将RH与大配对间隙和VC相结合的模型同时匹配这两个脉冲星，并与其他三个的上限一致。该模型进一步预测，这些星体的温度应接近这些上限，表明更深入或更宽范围的观测将提供强有力的检验。