Gravitational Radiation from Strongly Magnetized White Dwarfs
白矮星的磁场扭曲了它们的形状,产生了各向异性的转动惯量。磁化的白矮星相对于对称轴倾斜旋转,其质量四极矩随时间变化,因此它会发出引力辐射。LISA也许能够探测到附近两颗快速旋转的白矮星发出的引力波。
2000-04-04 astro-ph
Dynamics of a self--gravitating magnetized source
我们考虑一个磁化的费米子简并气体作为一个均匀的,但各向异性的Bianchi I时空与Kasner-类度规的物质源。我们研究这个系统的动力学的定性和数值研究的Einstein-Maxwell场方程,减少到一个非线性自治系统。对于所有的初始条件和自由参数的组合,气体从初始各向异性奇点演化到完全由稳定吸引子决定的渐近状态。取决于初始条件,各向异性奇点是“雪茄”或“板”型的。
2008-02-01 astro-ph gr-qc hep-th
Gravito-magnetic instabilities in anisotropically expanding fluids
在磁化的弗里德曼-罗伯逊-沃克(FRW)宇宙中,引力不稳定性是众所周知的,过去已经进行了研究,其中磁场被假设为太弱而不能破坏模型的各向同性。因此,很明显,外部磁场不利于扰动的增长,以与其强度成比例的量抑制相应的速率。然而,FRW宇宙的空间各向同性与大尺度磁场的存在并不相容。因此,在这篇文章中,我们使用的(线性化)扰动磁流体动力学方程的广义相对论(GR)版本,有和没有电阻率,讨论广义的金斯标准和一类均匀和各向异性膨胀,自引力,磁化流体在弯曲的时空密度凝聚的潜在形成。我们发现,对于各种各样的各向异性宇宙学模型,重磁不稳定性可以导致亚磁,磁化凝聚。在非电阻情况下,不稳定宇宙学扰动的功率谱表明,大部分功率集中在大尺度(小k)上,非常接近视界。另一方面,在电阻性介质中,这样得到的临界波数对电阻率表现出微妙的依赖性,导致相应的金斯长度比非电阻性介质减少到更小的尺度(远远低于视界),同时增加了承认这种不稳定性的宇宙学模型的范围。
2008-06-26 astro-ph
Dynamics and Structure of Three-Dimensional Poloidally Magnetized Supermagnetosonic Jets
对磁化射流进行了三维MHD模拟。射流包含一个均分的主要极向磁场和射流密度对射流动力学和结构的影响进行了评估。喷流在原点进动,激发Kelvin-Helmholtz不稳定螺旋模式。我们广泛比较这些模拟与线性稳定性理论的结构。相对于外部介质而言密度较高的射流形成了一个高速核心,核心周围是一个密度较低的鞘,鞘由较慢移动的射流流体组成。这些模拟表明,延伸的河外喷流传播到如此大的距离,因为它们被密度小于喷流密度的叶或茧包围。(摘要摘要)
1997-03-16 astro-ph
Neutrino kinetics in a magnetized dense plasma
在Vlasov近似下导出了在强外磁场存在下轻子等离子体的相对论动力学方程。电子自旋分布函数的新RKE包含了由轴向矢量流($\sim c_A$)产生并由宇称不守恒提供的与中微子的弱相互作用。在极化电子气中,描述磁化强度密度微扰演化的布洛赫方程是由电子自旋RKE在中微子通量存在下的修正导出的。这种修正的流体动力学方程可以得到磁化等离子体中新的色散方程,从中可以发现中微子驱动的自旋波不稳定性,例如在磁化超新星中,这种不稳定性比在各向同性等离子体中增强的朗缪尔波的类似不稳定性更有效。
2002-01-28 astro-ph hep-ph
Galaxy formation and cosmic-ray acceleration in a magnetized universe
我们研究了牛顿宇宙学的线性磁流体动力学行为与粘性磁化流体的有限电导率和推广的金斯不稳定性标准。场的存在有利于流体的各向异性塌缩,这又导致进一步的磁放大和在垂直于环境磁场的平面中的增强的电流片形成。当电流超过一定的阈值时,产生的静电湍流可以显著地放大介质的电阻率(异常电阻率)。这可能会引发强烈的电场,并随后在原星系结构形成期间加速超高能宇宙射线(UHECR)。
2005-06-29 astro-ph
Dynamo effects in magnetized ideal-plasma cosmologies
利用理想磁流体动力学(MHD)方程,研究了在均匀磁场存在下各向异性宇宙模型中宇宙学扰动的激发。在这种情况下,控制磁化宇宙学扰动演化的偏微分方程组可以解析求解。我们的结果验证了快磁声模式传播的磁场,激发。但是,最重要的是,在后期,磁感应对比度增长,导致环境磁场的增强。由于重力不稳定性,在等离子体流体内形成的冷凝特别有利于该过程。
2007-12-27 astro-ph
Magnetized cosmological perturbations
大尺度宇宙磁场不仅影响密度扰动的增长,而且影响密度分布中的旋转不稳定性和各向异性形变。我们给出了一个完全相对论处理所有这些影响,将磁曲率耦合,在一个相对论的方法产生的。我们表明,这种耦合会对超视界尺度上的生长模式产生小幅增强。该磁场产生新的非绝热常数和衰减模式,以及非绝热修正的标准增长和衰减模式。磁化等曲率扰动在超视界尺度上纯粹是衰减的。在复合前的亚视界尺度上,磁化密度扰动以磁声波的形式传播,导致声峰间距的小幅减小。场方向的波动引起尺度相关的涡度,并在旋转矢量中产生进动。在小尺度上,磁化密度涡在辐射时代以阿尔芬波的形式传播。在复合之后,它们比非磁化涡旋衰减得更慢。磁涨落也是密度分布中各向异性畸变的一个活跃来源。我们推导出这种扭曲的演化方程,并找到一个特定的增长的解决方案。
2000-03-31 astro-ph gr-qc
Negative Pressures and Energies in Magnetized and Casimir Vacua
研究了强磁场$B$中的正负电子真空与Casimir效应的平行关系。利用能量动量张量,作为相对论量子统计张量的零温度和零密度极限。在磁场和Casimir的情况下,它表明各向异性压力的产生。在第一种情况下,横向于场$B$的压力是负的,而沿场$B$产生通常的正压力。同样,除了通常的负卡西米尔压力垂直于板块,正压力沿板块的存在被预测。各向异性压力表明在这两种情况下的虚拟粒子流。通过假设宇宙中的区域具有随机取向的力线,宇宙学的后果进行了讨论,在磁场的情况下。
2004-07-21 astro-ph hep-ph
Magnetized Astrophysical Outflows: Cradle to Grave, Source to Effect
我们讨论了辐射MHD射流和外流的传播,重点是由磁离心转子驱动的外流。我们的目标是将喷流的性质与产生它们的源的物理学联系起来。我们发现,密度和磁场分层(半径)从磁化转子射流导致新的行为,包括一个密集的内部射流核心和低密度衣领的发展。我们还报告了更一般的研究双极扩散和场的几何形状在脉冲射流。最后,我们描述了一个新的工作,旨在研究磁化风对适合YSO和PNE的星周环境的影响。
2001-05-17 astro-ph
On Cooling of Magnetized Neutron Stars
利用磁场产生的各向异性表面温度分布的真实模型,模拟了偶极磁场对中子星的冷却。抑制恒星外层的电子热传导率,增加了磁赤道附近这些层的热隔离。量子化磁场中辐射和纵向电子热导率的增强降低了磁极附近的热隔离。对于$B \ga 10^{10}$ G,隔离的赤道增加是明显的,而对于$B \ga 10^{12}$ G,隔离的极性减少是明显的。这两种效应部分地相互补偿,磁场对冷却的实际影响比忽略赤道效应的传统理论所预测的要小。
1996-04-19 astro-ph
Coulomb Bubbles: Over-stable Driving of Magnetoacoustic Waves Due to the Rapid and Anisotropic Diffusion of Energy
我们进行了线性磁流体动力学扰动分析的分层磁化信封中的热扩散介导的带电粒子被限制沿磁场线流动。我们确定了一个不稳定性,“库仑泡不稳定性”,这可能被认为是标准的磁声快波和慢波,驱动的热量沿磁场的方向快速扩散。我们计算了各种平衡条件下库仑泡不稳定性的增长率和稳定性判据。库仑泡不稳定性是最强烈的驱动弱磁化的大气是强对流稳定。我们简要讨论了一个可能的天体物理学应用:星际宇宙射线在T ~ 10 ^6 K高温银河日冕中的扩散。我们表明,普遍接受的宇宙射线和气体压力的值,以及其整体特征尺寸,银河日冕是在一个边缘状态的稳定性相对于宇宙射线库仑泡不稳定。这意味着宇宙射线库仑泡不稳定性在调节星际宇宙射线的压力和传输特性方面发挥了作用,同时也是银盘上方的声功率源。(节略)
2007-03-06 astro-ph
Waves and instabilities in an anisotropic universe
讨论了在膨胀各向异性宇宙模型中低频等离子体波的激发,该模型包含一个冻结在物质中并指向纵向的磁场。利用广义相对论框架下磁流体介质中有限振幅波传播的精确方程,我们证明了在膨胀的宇宙中,磁化声波的频谱将被激发并形成大尺度的"\textit{damped oscillations}“.激发波的特征频率从声音频率略微偏移,并且偏移取决于原始磁场的强度。这种依赖于磁场的偏移可能对CMB的声峰有影响
2001-10-19 astro-ph
2D Cooling of Magnetized Neutron Stars
背景:许多热发射孤立中子星的磁场大于10 ^13 G。应重新考虑包含高磁场的现实冷却模型。目的:研究各向异性温度分布和焦耳加热对磁化中子星冷却的影响。研究方法:二维热传导方程的各向异性的热导率张量,并包括所有相关的中微子发射过程求解的中子星内部和地壳的现实模型。结果如下:磁场的存在对中微子冷却早期和光子冷却晚期的热表面分布和冷却历史都有显著的影响。结论:焦耳加热对强磁化中子星的热演化有很大的影响。磁场和焦耳加热都在使磁星长时间保持温暖方面起着关键作用。此外,这种效应对中等场中子星是重要的,在射电宁静的孤立中子星或高磁场射电中子星中应加以考虑。
2008-04-17 astro-ph hep-ph nucl-th
Local dynamics and gravitational collapse of a self-gravitating magnetized Fermi gas
我们利用Bianchi-I时空研究了磁化自引力费米气体的局域动力学。这种气体的爱因斯坦-麦克斯韦场方程组成为四维相空间中的动力学系统。我们认为一个定性的研究和检查退化零温度的情况下的数值解。所有的动态量在相空间的3维部分中表现出类似的定性行为,当初始扩展标量H_{0}为负时,所有的轨迹都到达稳定的吸引子。如果H_{0}是正的,并且取决于初始条件,轨迹以曲率奇点结束,该曲率奇点可以是各向同性的(奇异“点”)或各向异性的(奇异“线”)。特别地,对于足够大的磁场的初始值,总是可以获得各向异性类型的奇点,其中“线”指向场的相同方向。
2007-11-28 astro-ph gr-qc hep-th
On The Problem with Only Zeroth Landau Level Occupancy of Electrons / Protons in Strongly Magnetized Neutron Star Matter in $β$-equilibrium Condition- The Role of Anomalous Magnetic Moments
结果表明,在$β$ -平衡条件下,强磁化中子星物质中只有零朗道能级被电子占据时,质子和中子物质扇区都是自旋对称的.然而,对中子物质扇区泡利顺磁性的研究表明,这种情况在物理上是不可能的。它也表明,在致密恒星强子物质中的$β$ -平衡在强量子化磁场的存在下,与$σ-ω-ρ$交换型平均场相互作用,并与包括磁偶极矩不允许电子只占据零朗道能级。
2006-08-20 astro-ph
Magnetized Tolman-Bondi Collapse
通过研究弱磁化Tolman-Bondi时空的非均匀坍缩,研究了磁化物质的引力坍缩。通过观察相邻粒子世界线的收敛来分析场的作用。特别是,我们确定的Raychaudhuri方程中的磁相关的应力,并使用托尔曼-邦迪度量,以评估其对崩溃的尘埃的影响。我们发现,尽管该领域的低能级,洛伦兹力占主导地位的崩溃的高级阶段,导致强烈的各向异性收缩。此外,在所有的磁应力中,那些抵抗崩溃的磁应力增长得更快。
2006-02-25 astro-ph gr-qc