Energy Loss of Newborn Magnetars by Schwinger Process
Institute for Basic Science（基础科学研究所）；Gwangju Institute of Science and Technology（光州科学技术院）；Kunsan National University（群山国立大学）；ICRANet（国际相对论天体物理中心网络）；Sapienza Università di Roma（罗马智慧大学）；INAF（意大利国家天体物理研究所）
研究新生磁星中通过Schwinger过程的电子-正电子对产生，发现Schwinger通道在早期阶段主导电荷供应，导致初始旋转能快速释放，影响引力波损失，并关联新生毫秒磁星与成熟磁星群体。
2026-09-03 astro-ph.HE
GRB 111209A/SN 2011kl: Collapse of a supramassive magnetar with r-mode oscillation and fall-back accretion onto a newborn black hole
超长持续时间的伽马射线暴GRB 111209 A被发现与一颗非常明亮的超新星（SNe）SN 2011 kl有关。GRB 111209 A/SN 2011 kl的物理机制在文献中已经得到了广泛的研究，但尚未形成定论。通过详细研究GRB 111209 A的X射线光变曲线的特征，结合SN 2011 kl的时间和光谱特征，我们认为，一个短寿命的超大质量磁星可以负责最初的浅X射线发射。当磁星坍缩成黑洞（BH）时，自旋能从黑洞中被电磁抽取，导致X射线通量急剧下降。一小部分包层物质回落并激活新生BH上的吸积，这在晚些时候产生X射线再亮撞击。在这个过程中，一个离心驱动的富含重子的准各向同性Blandford \& Payne流出物从复苏的吸积盘沉积其动能的SN喷出物，这给发光的SN 2011 kl提供动力。最后，我们根据观测结果对磁星的物理参数进行了限制。
2020-04-12 astro-ph.HE
GRB 101225A as Orphan Dipole Radiation of a Newborn Magnetar with Precession Rotation in an Off-Axis Gamma-Ray Burst
GRB 101225 A的不寻常的多波长光变曲线被重新审视，假设它是来自一个由新生磁星提供动力的离轴GRB。通过将其喷流结构参数化为高斯函数，喷流核的半张角为$1.67^{\rm o}$，我们证明了其光学余辉光变曲线与前向激波模型相拟合。导出的初始洛伦兹因子（$Γ_0$）为120，与射流轴的视角为$θ_v=3.7^{\rm o}$。通过对$[4900,\ 7500]$秒内观测到的X射线耀斑的分析，得到了$P=488$秒和$P=250\sim 300$秒的QPO特征，置信度为90%。在考虑磁星进动运动的情况下，假设磁星自旋下降由GW辐射主导，用磁星偶极辐射（DR）模型描述了它的全球γ射线/X射线光变曲线和QPO特征。DR喷出物的体积洛伦兹因子被限制为8，远低于$Γ_0$。通过对GRB 101225 A和极离轴GRB 170817 A的比较，我们推测GRB 170817 A中的双成分喷流的性质是同轴GRB喷流和DR喷出物的组合。GRB 101225 A将是由新生磁星驱动的CDF-S XT 2类X射线瞬态粒子群中最明亮的一个。对它的引力波辐射的可探测性也作了讨论。
2021-10-13 astro-ph.HE
The evolution of a newborn millisecond magnetar with a propeller-recycling disk
超亮超新星和伽马射线暴等爆炸现象可以形成高速旋转的高磁化中子星。这个新生的NS可以通过其自旋下降来显著影响这些爆炸瞬变的发射。NS的自旋下降演化有时会受到回退吸积的影响，尽管它通常受NS的磁偶极子辐射和引力波辐射的调节。在适当的条件下，吸积物质可以先被喷出，然后再被回收，从而使吸积盘能够长时间保持准稳态。在这里，我们描述的NS与这样一个螺旋桨回收盘的相互作用和它们的共同进化。我们的结果表明，NS的自旋下降最初可以由螺旋桨控制，这阻止了磁盘材料落在NS上，直到数百或数千秒后。这表明，突然下降的磁盘上的NS物质可以显着抑制磁偶极辐射，然后将NS从一个正常的磁星到一个低场磁星。新生NS的演化行为有助于理解NS对早期GRB余辉和晚期超新星/千新星辐射的不同影响。
2020-11-19 astro-ph.HE
Hunting for newborn magnetars: a multi-messenger approach
本研究通过数值计算磁星驱动的激波breakout和超新星光变曲线，发现磁星引力波发射对后者有后期可探测特征，未来ULTRASAT与爱因斯坦望远镜的多信使探测率每两年超1次，为磁星形成研究提供关键支撑。
2025-04-17 astro-ph.HE
On the initial spin periods of magnetars born in weak supernova explosions and their gravitational wave radiation
本研究结合慢自转磁陀星的超新星遗迹能量上限，约束了弱超新星爆发诞生的磁陀星的初始自转周期，并分析了其引力波被爱因斯坦望远镜（ET）探测的可能性。
2024-10-31 astro-ph.HE
Could the stochastic gravitational wave background from newborn magnetars be detected by the advanced LIGO and Einstein Telescope?
本研究基于三种磁星形成机制探究新生磁星的随机引力波背景，发现其信噪比过低，无法被先进LIGO和爱因斯坦望远镜探测到。
2025-11-11 astro-ph.HE gr-qc
Fallback Accretion onto a Newborn Magnetar: short GRBs with Extended Emission
短伽马射线暴（SGRB）的一个子集在其高能光变曲线中表现出重新变亮，称为扩展发射。这些爆发有可能区分提出来描述SGRB的各种模型，因为任何模型都需要考虑扩展发射。在本文中，我们结合回退吸积到磁星螺旋桨模型和调查的形态变化回退吸积模型的光变曲线，并适合15个SGRB的余辉表现出扩展的发射从雨燕档案。我们已经在螺旋桨模型内的现有参数化的回退，并解决了磁盘质量和角频率的磁星随着时间的推移。然后，我们应用马尔可夫链蒙特卡罗程序来产生适合的数据。我们目前适合我们的扩展发射SGRB样本，形态和能量与Swift BAT和XRT望远镜提供的数据一致。从这些拟合得出的参数与磁星性质和回退吸积模型的预测是一致的。与以前的工作相比，回退吸积提供了一个显着的改善与延长发射SGRB的光变曲线的拟合，并可能在解释功能，如可变性，耀斑和长偶极高原发挥重要作用。
2017-06-15 astro-ph.HE
Fallback accretion on to a newborn magnetar: long GRBs with giant X-ray flares
伽马射线暴（GRB）的X射线余辉中的耀斑与瞬发辐射相比具有更多的特征，如脉冲轮廓和包含的注量。因此，它们被认为是源自中央引擎的后期活动，并可用于限制整体能量预算。本文收集了一个用$19$-XRT观测到的长伽玛暴样品，它们的X射线余辉中含有巨大的耀斑。我们用磁星螺旋桨模型的一个版本来拟合这个样本，修改后的模型包括了后退吸积。该模型已经成功地再现了短伽玛暴的延发辐射。我们的最佳拟合为光变曲线提供了合理的形态匹配。然而，$16$超出$19$的配合要求接近$100\%$的螺旋桨机构的效率。高效率参数是耀斑中包含的高能量和偶极分量的极端持续时间的直接结果，这迫使慢自旋周期或低磁场。我们发现，即使包含显着的回落吸积，在所有情况下，但在少数情况下，它是积极的挑战，以产生即时发射，余辉和巨大的耀斑内的约束的旋转能量预算的磁星。
2018-05-23 astro-ph.HE
X-ray Flares Raising upon Magnetar Plateau as an Implication of a Surrounding Disk of Newborn Magnetized Neutron Star
X射线耀斑通常被归因于伽马射线暴（GRB）中心引擎的长期活动，例如，后退增积然而，伽玛射线暴的X射线稳定期更倾向于毫秒磁星中央引擎。由于磁星的螺旋桨效应，回退吸积可以被显著抑制。因此，如果螺旋桨区不能有效地阻止质量流到达磁星表面，磁星平台上的X射线耀斑将被暗示。在这项工作中，这种特殊的情况下连接到一个磁星的吸积过程，并给出了一个磁盘结构的含义。研究了多耀斑GRB 050730的重复吸积过程，并对GRB 111209A的吸积引起的磁场变化进行了讨论。GRB 050730、GRB 060607A和GRB 140304A中存在两个或多个耀斑，采用磁星质量$M=1.4~ M_\odot$和半径$R=12~\rm km$，对应的周围盘的平均质量流量分别为$3.53\times 10^{-4}~M_\odot~\rm s^{-1}$、$4.23\times 10^{-4}~M_\odot~\rm s^{-1}$和$4.33\times 10^{-4}~M_\odot~\rm s^{-1}$，对应的磁层平均尺寸分别为$5.01~\rm \times10^{6} cm$、$6.45~\rm \times10^{6} cm$和$1.09~\rm \times10^{7} cm$。对12个耀斑中包含8个伽玛暴的统计分析表明，单个耀斑的总质量负荷为$\sim 2\times 10^{-5}~M_{\od…
2021-09-23 astro-ph.HE
Quasi-periodic Oscillations in GRB 210514A: a Case of a Newborn Supra-Massive Precessing Magnetar Collapsing into a Black Hole?
本文在 GRB 210514A 的 Swift-BAT 数据中发现约 11 s、置信度超过 3σ 的 QPO，并用超大质量进动磁星坍缩为黑洞及回落吸积模型解释其双平台光变。
2024-08-12 astro-ph.HE
Neutron star bulk viscosity, "spin-flip" and GW emission of newly born magnetars
重新研究了具有内部环形磁场的新生磁星中粘性驱动的“自旋翻转”不稳定性。我们计算的整体粘性系数（$ζ$）的冷，$npe μ$物质在中子星（NS），为选定的值的核对称能和在该制度中$β$平衡是慢于特征振荡周期。我们证明：i）$ζ$比先前假设的大，不稳定时间尺度相应地更短; ii）对于磁致椭圆率$ε_B \lesssim 4 \times 10^{-3}$，通常在新生磁星中预期，自旋翻转发生在初始自旋周期$\lesssim 2-3$ ms，与NS状态方程（EoS）有一定的依赖性。然后，我们计算的GW信号的可探测性由新生磁星发射的“自旋翻转”，也占减少的范围从现实的信号搜索。对于最佳范围的$ε_B \sim (1-5) \times 10^{-3}$，和出生自旋周期$\lesssim 2$ ms，我们估计的水平$\gtrsim 4$ Mpc，和$\gtrsim 30$ Mpc，先进的和第三代干涉仪在设计灵敏度，分别。超新星（或千新星）被认为是这种GW事件的电磁对应物。在GW发射的最佳范围之外，EM扭矩在提取NS自旋能量方面更有效，这可以为甚至更亮的EM瞬变提供动力。
2018-06-28 astro-ph.HE
Charm contribution to ultrahigh-energy neutrinos from newborn magnetars
新生的强磁化中子星（所谓的磁星）被其恒星或合并喷出物包围，被认为是超高能中微子的来源，通过质子强子相互作用产生的介子衰变，质子通过自旋下降能量的磁耗散加速到100万能量。我们发现，不仅π介子和K介子，但也粲强子，这是通常被忽视的，由于其小的生产截面，可以代表占主导地位的贡献，中微子在中微子能量，因为它们的寿命短，而超高能中微子的流量从π介子和K介子生产被抑制在早期，由于其显着的冷却前衰变。我们表明，下一代探测器，如极端多信使天体物理探测器（POEMMA），用于神经元探测的巨型射电阵列（GRAND）和IceCube-Gen 2有很好的机会观测中微子，主要来自附近的磁星的粲强子。我们还表明，中微子从附近的磁星驱动的合并新星可以观察到的时间间隔之间的$10^2$ s和$10^3$ s，其中的魅力强子的贡献是占主导地位的中微子能量以上$10^8$ GeV，相关的下一代探测器。我们还评论的魅力强子的贡献扩散中微子通量的潜在影响。
2020-10-05 astro-ph.HE hep-ph
A Possible kilonova powered by magnetic wind from a newborn black hole
引力波事件GW 170817与GRB 170817 A的发现证实了中子中子星（NS-NS）的合并是短伽马射线暴（GRBs）的起源。然而，二进制NS的合并产品仍然是一个悬而未决的问题。在一些短伽玛暴中发现了一个X射线平台，随后是一个陡峭的衰变（“内部平台”），这意味着一个超大质量的磁星作为合并残余物运行，然后在平台的末端坍缩成一个新生的黑洞（BH）。X射线碰撞或“内部平台”之后的第二平台被认为是通过Blandford-Znajek机制（BZ）在这个新生BH上的回退吸积的预期特征。与此同时，由布兰德福德-佩恩机制（Blandford-Paynemechanism，BP）驱动的来自新生BH盘的近各向同性风可以产生明亮的千诺瓦。因此，对具有“内部平台”的短伽玛暴（以及随后的X射线碰撞或第二平台）的亮kilonova观测提供了进一步的证据。在本文中，我们发现GRB 160821 B是一个候选的情况下，GRB 160821 B的千诺瓦排放可能是由一个新生的BH的BP风。未来GW对GRB 160821 B类事件的探测可能会进一步支持这一假设，使我们能够研究磁星和新生BH的性质，并约束中子星的状态方程。
2021-02-16 astro-ph.HE
Event Rate Density and Luminosity Function of Newborn-Magnetar-Driven X-Ray Transients from Neutron Star Binary Mergers
本文通过种群合成与CDF-S、Swift观测样本，推导了中子星双星并合产生的新生磁星驱动X射线暂现源的事件率密度和光度函数，并据此估计爱因斯坦探针的探测率约为每年31个，与首年观测一致。
2025-05-04 astro-ph.HE
Hydrogen-poor Superluminous Supernovae with Bumpy Light Curves Powered by Precessing Magnetars
本研究将磁星进动效应纳入磁星供能模型，成功再现了6个具有峰后隆起的氢贫超亮超新星的多波段光变曲线，为峰后隆起起源和新生磁星早期进动提供了证据。
2025-04-22 astro-ph.HE
Are Ultra-Long Gamma-Ray Bursts Caused by Blue Supergiant Collapsars, Newborn Magnetars, or White Dwarf Tidal Disruption Events?
超长伽玛暴（ulGRB）是一种新的伽玛暴，其极端持续时间为$\sim 10^{4}$ s。它们起源的主要候选者是蓝超巨星双星、磁星和由大质量黑洞（BH）引起的白矮星潮汐破裂事件（WD-TDEs）。最近对与ulGRB相关的超新星状（SN状）隆起的观测挑战了WD-TDE和蓝超巨星模型，因为SNe的检测和氢线的缺乏。我们建议，WD-TDEs可以容纳所观察到的SN样颠簸，如果回落WD物质释放能量到未绑定WD喷出物。观测到的喷出物的能量、光度和速度分别用引力能、爱丁顿光度和形成的吸积盘的逃逸速度来解释。我们还表明，所观察到的X射线可以消除喷出物，消除线。ulGRB 111209A的类SN光变曲线（SN 2011kl）与所有三个模型一致，尽管磁星模型是不自然的，因为为类SN凸块供电所需的自旋下降时间比GRB长100倍。我们的研究结果表明，TDE是一个可能的能源SN类事件，特别是ulGRB。
2016-12-14 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Signature of Triaxially Precessing Magnetars in Gamma-ray Burst X-Ray Afterglows
本文从Swift/XRT数据中识别出四个X射线余辉平台期具有规则流量变化的伽马射线暴，并用三轴自由进动磁星的磁偶极辐射模型成功拟合其光变曲线，为新生毫秒磁星早期进动提供了新证据。
2024-11-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Millisecond Magnetars
两类X射线/ $γ$ -射线源，软伽马重复星和异常X射线脉冲星已被确认为孤立的，缓慢旋转的磁星，中子星的发射从其极强的磁场（$\sim 10^{15}-10^{16}$ G）中吸收能量。磁星被认为是以毫秒级的自旋周期形成的，并且在年轻的中子星中占很大比例。新生的磁星凭借其强大的磁场和快速自旋，可以非常迅速地将其旋转能量转换为电磁波和/或引力波。这一章提供了一个天体物理学的问题和方案，其中毫秒磁星被认为发挥了关键作用的简要总结：这些包括伽马射线暴，超新星，引力波事件和快速射电暴。
2021-03-19 astro-ph.HE
Multiwavelength Radiation from the Interaction between Magnetar Bursts and Companion Star in a Binary System
本研究分析双星系统中磁星爆发与伴星相互作用的多波段电磁信号，发现新生磁星爆发前强风的光学紫外持续辐射占主导，年老磁星的爆发相互作用再辐射更强，近邻星系中该现象可被光学望远镜探测。
2024-08-17 astro-ph.HE
Imprints of gravitational waves from magnetar spindown in GRB X-ray afterglows
Nanyang Normal University（南阳师范学院）；Zhejiang Normal University（浙江师范大学）；Anhui Normal University（安徽师范大学）；Peking University（北京大学）；Xiamen University（厦门大学）
研究通过GRB 130603B的X射线光变曲线，探讨磁星自转减速由引力波辐射主导的特征，并估计相关物理参数。
2026-02-07 astro-ph.HE
On the rate of crustal failures in young magnetars
磁星的活动是由其强烈和动态的磁场驱动的，并被认为是河外快速射电暴的触发器。在这里，我们估计在年轻的磁星地壳故障的频率，通过计算详细的磁热模拟，包括霍尔漂移和欧姆耗散的磁应力。最初的内部拓扑结构在出生时知之甚少，但可能比偶极子复杂得多。因此，我们探索了广泛的初始配置，发现预期的地壳故障率的数量级取决于初始的磁配置。我们的研究结果表明，这一速率的尺度与地壳的磁能，而不是与经常使用的表面值的偶极分量相关的自旋扭矩。对于给定的偶极分量，估计的地壳故障频率可以在不同的初始条件下按数量级变化，这取决于有多少磁能分布在地壳非偶极分量中，可能在新生磁星中占主导地位。通过更好地处理地核中的磁演化和地壳的弹性/塑性响应，可以提高预期事件率的定量可靠性，这里不包括在内。尽管如此，我们的研究结果是有用的投入，在模拟年轻的银河系磁星的爆发率，以及它们与我们和其他星系的快速射电暴的关系。
2020-10-01 astro-ph.HE
Spin Evolution of Millisecond Magnetars with Hyperaccreting Fallback Disks: Implications for Early Afterglows of Gamma-Ray Bursts
由斯威夫特发现的伽马射线暴（GRB）早期余辉的浅衰变阶段或平台阶段，目前被认为是由于能量注入相对论冲击波。一个自然的能量注入场景调用毫秒磁星作为伽玛暴的中心引擎，因为脉冲星的传统模型预测在自旋下降的时间尺度内几乎恒定的磁偶极辐射光度。然而，我们注意到在一些早期的余辉中出现了明显的增亮，这显然与上述情况相冲突。在这里，我们提出了一个新的模型来解释这个显着的增亮现象，考虑一个新生的毫秒磁星周围的超吸积回退盘。我们表明，对于典型的模型参数值，足够的角动量的吸积物质转移到磁星和自旋。正是这种上旋导致磁偶极辐射亮度随时间的急剧增加，从而使早期的余辉显着变亮。基于这个模型，我们进行了数值计算，并很好地拟合了12个伽玛暴的早期余辉假设足够强的回落吸积。如果吸积很弱，我们的模型结果是一个脉冲星的传统的能量注入方案。因此，我们的模型可以提供一个统一的解释浅衰减阶段，高原，并显着增亮的早期余辉。
2012-09-12 astro-ph.HE
Spin, inclination, and magnetic field evolution of magnetar population in vacuum and plasma-filled magnetospheres
该研究通过Monte Carlo模拟合成磁星族群，比较真空与等离子体磁层中的自转、倾角及磁场演化，解释短周期磁星的双峰分布并揭示其不同演化通道。
2024-06-18 astro-ph.HE
Magnetar birth: rotation rates and gravitational-wave emission
了解磁星自转和磁轴之间的角度$χ$的演化，有助于了解恒星的诞生特性。这种演化与恒星自转$Ω$的演化相耦合，并依赖于内部粘性耗散和外部扭矩的竞争效应。我们研究了这种耦合演化的模型磁星具有强大的内部环形场，扩展以前的工作建模-在这种情况下，第一次-出生后不久的强大的原磁星风。我们还考虑了浮力对粘性耗散的影响。通常，我们在出生后不久就发现$χ\to 90^\circ$，然后在数百年内向$0^\circ$减少。从观测迹象表明，磁星通常有小的$χ$，我们推断，这些恒星受到更强的平均外部扭矩比射电双星，他们出生旋转速度超过$\sim 100-300$赫兹。我们的研究结果使我们能够从一个新生的旋转磁星的引力和电磁信号的定量预测。我们还简要地评论了与周期性快速射电暴源的可能联系。
2020-04-05 astro-ph.HE gr-qc
Precessing magnetars as central engines in short gamma-ray bursts
短的伽马射线暴之后是长时间的X射线平台期，可能是由致密双星合并事件中磁星的诞生和流体动力学演化提供动力的。如果系统的旋转轴和磁轴不相互垂直，恒星将进行自由岁差，导致源的亮度波动。在某些情况下，旋降功率中的旋进诱导调制可以在平台的X射线通量中辨别。在这项工作中，25个X射线光变曲线与爆发表现出一个平台，适合旋进，倾斜旋转光度配置文件。根据赤池信息标准，样本中有16颗（64%）磁星显示出中等或强有力的岁差证据。此外，由于恒星的岁差周期与其四极椭圆率直接相关，拟合允许独立测量恒星因内部应力而变形的程度。假设这些变形是由于混合极面环形磁场引起的，我们发现磁能比的分布是双峰的，数据点聚集在能量相等和环形主导的分区周围。这一结果的影响，在新生磁星的引力波发射和发电机活动进行了讨论。
2021-02-06 astro-ph.HE hep-ph
Probing millisecond magnetar formation in binary neutron star mergers through X-ray follow-up of gravitational wave alerts
Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；Université Paris Cité（巴黎西岱大学）；CEA（法国原子能和替代能源委员会）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)（马克斯·普朗克引力物理研究所（爱因斯坦研究所））；CNRS/IN2P3, IJCLab（法国国家科学研究中心/法国国家核物理与粒子物理研究所，IJCLab实验室）；Institut d’Astrophysique de Paris（巴黎天文物理研究所）；Sorbonne Université（索邦大学）；Università di Torino（都灵大学）
研究通过X射线观测引力波探测警报，探讨双中子星合并后遗物的性质，评估当前和未来检测毫秒磁星的能力，利用模拟数据和数值方法分析磁星自转减速和喷流动力学，确定最佳观测策略和探测率。
2026-06-04 astro-ph.HE
Multimessenger signatures of a deformed magnetar in gamma-ray bursts
本文通过可压缩与不可压缩流体模型研究变形磁星作为伽马射线暴中心引擎的引力波与电磁辐射演化，解释X射线耀斑并利用Swift样本约束磁星关键参数。
2025-07-04 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The Study of Magnetically Deformed Atoms in the Outer Crust of Neutron Stars in Presence of Strong Quantizing Magnetic Field
本文采用柱坐标系下的相对论性Wigner-Seitz模型，研究了强磁化中子星（磁星）外壳区磁形变原子被形变Wigner-Seitz胞所替代后的各种性质。
2009-11-09 astro-ph.HE astro-ph.SR cond-mat.stat-mech
Precession of magnetars: dynamical evolutions and modulations on polarized electromagnetic waves
磁星被认为是高度磁化的中子星。地壳内强大的内部磁场和弹性可能使恒星变形，导致自由岁差。我们研究了近场和远场电磁转矩作用下三轴变形纳米结构的进动动力学。我们得到不同NS几何形状和扭矩的定时残差。我们还研究了旋进磁星的偏振X射线和无线电信号。对磁星表面发射的热X射线，得到了对斯托克斯参量的调制。对于无线电信号，我们应用简单的旋转矢量模型（RVM）来给出偏振位置角（PA）的调制。我们的结果是全面的，准备用于搜索磁星进动的定时数据和偏振的X射线和无线电发射。未来对旋进磁星的观测将为我们提供关于强磁场的几何形状和强度、发射几何形状以及NS的状态方程（EoS）的有价值的信息。
2022-11-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Observational Clues to the Magnetic Evolution of Magnetars
利用Suzaku数据对三颗磁星进行计时研究，发现其脉冲相位调制现象源于中子星自由进动，推断其内部环形磁场强于且比偶极场更持久，解释了弱偶极场中子星的成因。
2024-07-22 astro-ph.HE
Gravitational wave emission from a magnetically deformed non-barotropic neutron star
引力波源的一个强有力的候选者是高度磁化、快速旋转的中子星（磁星），它因内部磁应力而变形。用\emph{linked poloidal-toroidal structure}扰动零级流体静力平衡，计算了质量四极矩。在这项工作中，我们做\emph{not}要求模型星服从正压状态方程（作为一个现实的中子星是不是正压），使我们能够探索磁流体平衡与较少的限制。本文导出了极线场能量与总能量之比$Λ$和椭圆率$ε$之间的关系，并将我们的结果与正压假设下的结果作了简要的比较。然后，我们提出了一些例子，我们的结果可以应用到天体物理环境。首先，我们展示了我们的公式，结合当前的引力波（非）探测的螃蟹脉冲星和仙后座A中心紧凑的对象（Cas A CCO），可以用来约束这些对象的内部环形场的强度。我们发现，对于蟹状星云脉冲星，（从自旋下降推断，其正则赤道偶极场强度为$4\times 10^8$ T）要发射可探测的引力辐射，中子星必须具有强的环向场分量，具有最大的内部环向场强度$B_{\mathrm{tm}}=7\times 10^{12}$ T;对于从Cas A CCO在300 Hz处探测到的引力波，需要$B_{\mathrm{tm}}\sim 10^{13}$ T，而在100 Hz处探测需要$B_{\mathrm{tm}}\sim 10^{14}$ T。使用我们的结果，我们还显示了如何由磁星出生后立即发出的…
2011-08-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Magnetar field dynamics driven by chiral anomalies without magnetic helicity
Universitat d’Alacant（阿利坎特大学）
研究揭示了磁星磁场演化中无旋磁荷驱动的Chiral磁效应机制，发现其能生成强偶极磁场，且不受初始磁旋含量影响，依赖最大Chiral化学势，结果对初始磁旋分布敏感。
2026-07-15 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Neutron star deformation due to multipolar magnetic fields
对中子星的某些多波长观测，如对级联死亡线以外的旋转动力中子星的间歇性射电发射，磁星SGR 1900+14在1998年8月27日巨大耀斑后的脉冲轮廓，以及PSR J 0821 -4300和SGR 0418+5729的X射线光谱特征，表明非吸积中子星的磁场不是纯粹的偶极，可能包含更高阶的多极。本文计算了非正压中子星在四极极-环向场和纯极向场（包含任意多极）作用下的椭圆率，导出了椭圆率与多极振幅之间的关系。我们提出，作为一个工作的例子，一个纯粹的极向场包括偶极，四极，八极组件。我们显示了每个多极子的场能量和椭圆率之间的相关性，即l=4的多极子具有最低的能量，而l=5的多极子具有最低的椭圆率。我们将展示如何混合多极场创建一个观测可检验的主轴之间的不匹配的惯性（从引力波数据推断）和磁倾角。SGR 0418+5729的强四极和八极分量（振幅约为偶极子的10 ^2倍）仍然产生约10^{-8}的椭圆率，与当前的引力波上限一致。在快速旋转的物体中存在更高的多极（例如，新生磁星）对于制动定律以及因此在相干引力波搜索期间的相位跟踪具有有趣的含义。
2013-07-18 astro-ph.HE
Gravitational radiation by magnetic field: application to millisecond magnetars
我们研究了磁场对引力波产生的直接贡献。为此，我们研究了磁化流体的后牛顿能量动量张量和引力势在波动区的后牛顿展开。我们表明，磁场出现，甚至在第一后牛顿秩序的多极矩张量。然后，我们找到了一个明确的相对论修正包含磁场的贡献，众所周知的四极公式。作为这一推导的应用，我们发现毫秒磁星生命早期释放的引力波的B场部分可以是由于变形旋转的中子星产生的信号的百分之一。我们表明，虽然该系统的事件率是小的，信号将位于下一代探测器的灵敏度范围内。
2020-08-02 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational waves from post-merger radially-oscillating millisecond pulsars
对短持续伽马射线暴及其余辉的观测表明，很大一部分（也许是$\gtrsim50\%$）的双中子星合并会导致强磁化、快速旋转的磁星（包括毫秒磁星），无论脉冲星残余是短寿命还是长寿命。最近的数值模拟表明，这种紧凑的物体很可能具有显著的径向振荡和较高的内部温度。本文研究了双中子星合并后可能存在的径向振荡的双星的旋转引力辐射，发现这种机制可以有效地抑制径向振荡。由此产生的引力波（GW）可能对高频谱有不可忽略的贡献。我们提供了一个数量级的事件率估计，并建议这样的GW事件将与先进的LIGO/处女座或下一代探测器检测。我们的讨论也可以应用于新生的，径向振荡，毫秒恒星通过其他天体物理过程形成。
2019-02-21 astro-ph.HE
Energy release from magnetospheres deformed by gravitational waves
在这项工作中，我们考虑的可能性，能量释放的脉冲星磁层变形的引力波从附近的来源。尽管引力波很弱，但磁层中的强电磁场可能会释放出不可忽视的能量。当背景时空由于引力波的通过而受到扰动时，内磁层的原始无力状态将受到轻微的破坏。当时空随时间变化时，充满等离子体的磁层倾向于演化成新的无力态。在这一过程中，储存在磁层中的一小部分电磁能将被释放出来，使带电粒子沿着磁场线加速。当脉冲星足够接近引力波源时（例如，$\sim10^{-2}$ pc到最近观测到的引力波源），由此产生的能量损失率与脉冲星的射电光度相当。人们还注意到，在非常严格的条件下（对于距源距离短得多的磁星），释放的能量可以达到从快速射电暴（FRB）中观察到的典型能量。
2019-01-23 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational radiation from neutron stars deformed by crustal Hall drift
射电辐射的一个先决条件是极冠区域存在强的小尺度磁场结构（“磁点”）。它们的产生可以通过地壳霍尔漂移从两个定性和定量不同的初始磁场配置中进行：一个完全局限于地壳的场和另一个穿透整个恒星的场。这项研究的目的是探索地壳中的这些磁性结构是否能够使恒星充分变形，使其成为可观测的引力波源。我们模拟这些领域的配置，它可以开发，在$\sim 10^4$ - $10^5$年，局部表面磁场强度$\sim 10^{14}$ G保持超过$\gtrsim 10^6$年的磁点的演变。计算了磁力引起的变形。我们表明，在有利的初始条件下，一颗恒星经历地壳霍尔漂移可以有椭圆率$ε\sim 10^{-6}$，即使与亚磁星极场强度，经过$\sim 10^5$年。脉冲星旋转频率为$\sim 10^2$ Hz，具有这样的$ε$是一个有希望的引力波源候选者。由于如此大的形变只能由穿透整个恒星的特定磁场配置引起，并且其最大磁能集中在外核区域，因此从射电望远镜观测到的引力波发射可以告诉我们年轻中子星的内部场结构。
2016-04-14 astro-ph.HE gr-qc
The Effects of Superhigh Magnetic Fields on Equations of States of Neutron Stars
通过介绍狄拉克？函数，导出了适用于超强磁场的简并相对论电子压强Pe的一般公式，讨论了电子朗道能级的量子化，并考虑了量子电动力学（QED）对不同物质系统状态方程的影响.主要结论如下：磁场强度越强，电子压力越高;与普通射电脉冲星相比，由于总压各向异性，磁星可能是一颗更致密的扁球状变形中子星;由于磁场能量对恒星物态方程的正贡献，磁星的最大质量有望增加。由于这是一个具有开创性的工作，可能存在一些不确定性，因此，在今后的研究中应考虑进一步修改和完善我们的理论模型。
2015-11-13 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Population synthesis of Galactic pulsars with machine learning
本研究首次结合深度学习与种群合成框架，模拟中子星演化并推断其诞生属性，首次约束了中子星磁场晚期演化，并解释了超长周期射电源的潜在中子星或磁性白矮星起源。
2024-04-24 astro-ph.HE
Search for Long-Transient Gravitational Waves from Supernova SN2023ixf using GFH-v2 Pipeline
Ariel University（阿里埃勒大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare-Roma 1（罗马第一国家核物理研究所）；Università di Roma La Sapienza（罗马第一大学）；INFN-CNAF - Bologna（博洛尼亚国家核物理研究所-国家加速器设施中心）；IAC3, Universitat de les Illes Balears（巴利阿里群岛大学）；Dipartimento di Fisica e Astronomia, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna（博洛尼亚大学物理与天文学系）
该研究使用GFH-v2流水线定向搜索SN2023ixf可能新生磁星的引力波信号，未发现候选体，并设置了距离上限，首次将该方法应用于邻近核心坍缩超新星。
2026-09-10 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
