中子星海洋中的乌尔卡冷却对及其对超暴的影响

中子星上的吸积爆发将富氢和/或富氦物质沉积到中子星包层中。吸积物质的热核燃烧稳健地产生 Urca 对\textrm{---}经历 $e^-$ 俘获和 $\beta ^-$ 衰变循环的一对原子核。Urca 冷却中微子光度的强 $T^5$ 依赖性意味着中子星内部的 Urca 对可能从吸积驱动核反应中移除热量。在本研究中，我们确认了中子星海洋 \textrm{---} 覆盖中子星壳层的离子和电子等离子体 \textrm{---} 中的 Urca 对，并证明 Urca 冷却在海洋所有深度发生。我们发现海洋和壳层中的 Urca 对在吸积爆发期间降低了海洋的稳态温度，并且被认为触发超暴的不稳定碳点火比原本发生得更深。然而，冷却的超暴光变曲线仅受 Urca 对冷却的微小影响，因为在热的超暴后海洋中，超暴峰值辐射光度 $L_{\rm peak}$ 总是远大于 Urca 对中微子光度 $L_{\nu}$。