重子星冷却中带直接 Urca 过程的涡旋爬动加热
高能天体物理现象
2025-11-18 v1 核理论
摘要
旧的、热力学明亮的中子星意味着在晚期时间段内部发生加热。 among 候选机制,涡旋爬动加热(VCH)提供了自旋衰减与摩擦耗能在锁定的内皮超导体中的稳健联系,然而其与大质量星体中快速 DUrca 冷却的相互作用仍不充分探索。我们(i)在冷却代码中实现 VCH 并进行验证;(ii)识别稳态形式 适用的物理一致域;(iii)量化 在 DUrca 冷却下如何调节可观测 VCH 信号;(iv)引入一种 3D 表示,解决标准 2D 投影中隐藏的退化问题。采用 BSk24 和 APR EoS 进行冷却计算,采用标准配对间隙和铁/碳包覆层。VCH 建模为 erg s,量子爬行覆盖比例 诊断稳态加热何时有效。我们调查 G 和 -- ms 对于 和 ,并与一组精选的普通脉冲星进行比较,其测量了 。结果:(1)我们的实现再现了已发布的 VCH 带。(2) 有效性边界遵循磁偶极子减速,确认与 一致。(3)DUrca+VCH 在 G 至 ms 保持 K。(4)3D 表示显示,在 中看起来重合的来源占据不同的 层,消除了退化。VCH 在自旋衰减功率保持较高时可显著重塑晚期热力学状态;其可观测性主要取决于 而非质量。我们提供 的实用 有效性图,并倡议将 作为冷却分析中的平等轴。
关键词
引用
@article{arxiv.2511.13263,
title = {Vortex creep heating in neutron star cooling with direct Urca processes in heavy neutron stars},
author = {Yoonhak Nam and Kazuyuki Sekizawa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.13263},
year = {2025}
}
备注
20 pages, 14 figures, 1 table