强磁场恒星周围的双温度吸积流及其光谱分析

我们研究了强磁场致密星的双温度吸积流。物质以吸积盘的形式吸积至盘半径（$r_{\rm d}$），在该处磁压超过气压和冲压，此后物质沿磁力线流向极点。我们自洽地求解了沿磁力线的运动方程，并纳入了诸如轫致辐射、同步辐射和逆康普顿化等辐射过程。对于给定的一组运动常数，运动方程不能产生唯一的跨声速解。根据热力学第二定律，选择具有最大熵的解，从而消除解的简并性。我们研究了这些解的性质，并获得了作为磁场（$B_*$）、自转周期（$P$）和恒星吸积率（$\dot{M}$）函数的相应光谱。在表面附近始终会形成主激波。激波后区域内增强的辐射过程使物质减速，并最终沉降在恒星表面。该激波后区域贡献了从吸积流获得的总光度的 $\gtrsim 99.99\%$。研究完整的吸积流仍然很重要，因为除了主激波外，对于某些 $B_*$、$P$ 和 $\dot{M}$ 的组合，可能还会存在次激波。我们发现，如果存在次激波，它们会在光谱的较高能段产生延展发射。