Calculation of thermal conductivity coefficients for magnetized neutron star
在考虑简并度的玻尔兹曼方程解的基础上,计算了决定中子星壳中电子热传递和扩散的系数。
2013-04-23 astro-ph.HE
Modeling magnetized neutron stars using resistive MHD
本文提出了一个通用代数欧姆定律的电阻MHD方程的实现,其中包括有限电阻率在完整的广义相对论的影响。该实现自然占磁场诱导的各向异性,并通过采用唯象电流,能够准确地描述电磁场在恒星和它的磁层。我们说明了这种方法在具有天体物理学意义的有趣系统中的应用;对齐的旋转子解和磁化旋转的中子星坍缩为黑洞。
2012-12-01 astro-ph.HE gr-qc
What is the magnetic field distribution for the equation of state of magnetized neutron stars?
在这封信中,我们报告了强磁化中子星内部状态方程的磁场分布的实际计算。与文献中广泛使用的先前估计不同,我们发现磁场随着磁化物质的重子化学势(或重子密度)的增加而相对缓慢地增加。更准确地说,增长是多项式而不是指数,如先前所假设的。通过对几种不同的恒星物质微观描述现实模型的分析,(包括强子模型、混合模型和夸克模型)与通过自洽求解爱因斯坦-麦克斯韦场方程获得的赋予极向磁场的广义相对论解相结合,我们生成了在恒星极方向上的磁场分布的唯象拟合,以用作微观计算中的输入。
2017-09-19 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Electron transport through nuclear pasta in magnetized neutron stars
我们提出了一个简单的电子输运模型,在一个可能的层外来核团簇(在所谓的核面食层)之间的地壳和液体核心的强磁化中子星。电子输运具有很强的各向异性和旋向性。这种各向异性是由于在奇异有序核团簇畴内沿局域对称轴和跨局域对称轴的电子有效碰撞频率不同以及磁场的复杂作用而产生的。我们还计算平均动力学系数的情况下,局部区域是自由取向的。可能的应用所获得的结果和开放的问题进行了概述。
2015-08-08 astro-ph.HE nucl-th
Rapid Spin Deceleration of Magnetized Proto-Neutron Stars via Asymmetric Neutrino Emission
在完全相对论平均场论的背景下,我们计算了原中子星的非对称中微子吸收自旋减速。本文首次计算了在环形磁场位形中由于中微子的不对称吸收而引起的中子星自旋减速。我们发现了一个令人惊讶的效应,即在环形磁场中,中微子的非对称吸收的减速比通常假设的磁偶极辐射引起的制动要大得多。这可能解释了磁星在过去似乎有一个更快的减速。
2014-03-06 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Schwinger Pair Production and Vacuum Birefringence around High Magnetized Neutron Stars
本文研究高磁化中子星周围的施温格对产生与真空双折射效应,基于戈德赖希-朱利安模型,预测未来X射线偏振观测可验证量子电动力学强场效应。
2023-08-30 astro-ph.HE hep-ph
Magnetized Neutron Stars With Realistic Equations of State and Neutrino Cooling
我们将现实的,列表状态方程到完全相对论模拟磁化中子星随着中微子泄漏计划,占通过中微子发射冷却。这两项改进都利用了开源代码(GR1D)和来自http://stellarcollapse.org的表格。我们的实现利用了一种新的方法来计算光学深度,从而简化了其与分布式自适应网格细化的使用。我们提出了各种测试和不磁化和初步结果都从单星和合并的双星系统。
2014-05-09 astro-ph.HE gr-qc
Magnetized taub adiabat and the PT of magnetic neutron stars
在本研究中,我们从流体力学守恒条件出发,推导出磁化的Taub Schmidt方程。利用磁化的taub at方程研究了磁化中子星到磁化夸克星的演化。燃烧的夸克物质的压力有一个最大值,这表明夸克星的最大质量有一个界限。中子星的中心密度和旋转轴与磁轴之间的夹角(定义为倾斜角)被认为是决定磁场和夸克星倾斜的重要因素。夸克星的磁场和倾斜具有观测意义,有助于理解高密度和强磁场下的物理。
2018-08-03 astro-ph.HE
Quark matter contribution to the heat capacity of magnetized neutron stars
在本文中,我们找到了致密夸克物质的磁双手征密度波(MDCDW)相的热容,并利用它来探讨中子星内部磁双手征密度波相的可行性。MDCDW是夸克物质的空间不均匀相,已知在中等密度下比手征对称相和色味锁定超导相更受青睐。通过将我们的结果与瞬时吸积中子星的观测结果建立的核心热容的下限进行比较,我们表明MDCDW夸克物质的热容远高于该下限,因此不能被排除。这一结果增加了丰富的补充调查,所有这些都有助于加强由MDCDW夸克物质组成的中子星内部的可行性。为了完整性,我们审查的贡献的主要中子星成分在低,高和中等密度,有和没有存在的磁场的热容量。
2021-06-03 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Neutron Anomalous Magnetic Moment in Dense Magnetized Systems
本文假定中子反常磁矩的大小与系统的密度和磁场有关,计算了中子反常磁矩。采用最低阶约束变分法和$AV_{18}$核势计算了中子反常磁矩的介质依赖性。证实了中子反常磁矩随密度的增加而增加,随磁场的增加而减小。对体系的能量和状态方程也进行了研究。
2018-01-16 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Work Function of Strongly Magnetized Neutron Star Crustal Matter and the Associated Magneto-Sphere
根据\cite{R1}的一个非常有趣的想法,我们用相对论形式的P-Fermi模型得到了强磁化中子星外壳区的功函数。在本方案中,功函数变得各向异性;纵向部分是磁场强度的递增函数,而横向部分发散。得到了极盖区场致发射和光致发射电流引起的磁层电子密度的近似估计。
2009-12-30 astro-ph.HE cond-mat.mtrl-sci nucl-th
A Relativistic Quantum Approach to Neutrino and Antineutrino Emissions via the Direct Urca Process in Strongly Magnetized Neutron-Star Matter
本文研究了强磁场作用下中子星物质直接Urca过程的中微子和反中微子辐射。我们计算的中微子发射率的直接Urca过程,即中子转换为质子,电子和反中微子,或质子-电子对转换为中子-中微子对。在朗道能级描述的状态下,我们求解了质子和电子的精确波函数。我们发现,直接Urca过程可以满足运动学约束,即使在密度区域,这个过程通常不会发生在没有磁场。
2021-12-11 astro-ph.HE nucl-th
Polarized X-rays from Magnetized Neutron Stars
本文综述了高磁化中子星X射线辐射的偏振特性,重点讨论了来自恒星表面的辐射。我们讨论了如何利用x射线偏振来约束中子星的磁场和发射几何,探测强场量子电动力学和可能约束轴子的性质。
2009-10-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Oscillations of Highly Magnetized Non-rotating Neutron Stars
高度磁化的中子星是解释一些最奇特的天文现象,例如,快速射电暴,伽马射线暴和超亮超新星的最有希望的候选者。这些高度磁化的中子星的脉动也被推测会产生可探测的引力波。此外,脉动是研究中子星结构和状态方程的重要手段。研究高磁化中子星脉动的主要挑战是在最小假设条件下一致地求解非线性爱因斯坦方程组和麦克斯韦方程组的苛刻数值代价。随着近年来数值求解方法的突破,我们通过二维轴对称广义相对论磁流体动力学模拟研究了具有$10^{15-17}$ G强纯环向磁场的非旋转中子星的脉动模式.我们发现,恒星振荡是磁化效应不敏感,直到磁结合能比超过10%,脉动模式频率被强烈抑制。我们进一步表明,这是恒星的紧凑性下降时,极端的磁场引入强烈的变形的中子星的直接后果。
2023-03-10 astro-ph.HE
General Relativistic Equilibrium Models of Magnetized Neutron Stars
磁场在许多天体物理场景中起着至关重要的作用,特别是在中子星(NS)的发射机制和演化中具有至关重要的作用。为了理解磁场在致密物体中的作用,作为第一步,获得磁化NS的精确平衡模型是重要的。利用共形平坦近似,我们解决了爱因斯坦方程的情况下,考虑到不同类型的磁位形的静态轴对称NS与GRMHD方程。这使我们能够调查的磁场的影响,全球性的属性,如他们的变形。
2013-12-19 astro-ph.HE gr-qc
Properties of the outer crust of strongly magnetized neutron stars from Hartree-Fock-Bogoliubov atomic mass models
利用最新的实验原子质量数据,结合基于Hartree-Fock-Bogoliubov方法的微观原子质量模型,研究了冷非吸积磁星(即具有很强磁场的中子星)外壳的平衡性质.强磁场引起的电子运动朗道量子化对地壳物质的组成和状态方程有重要影响。研究还表明,磁星的外壳可能比普通中子星的外壳大得多。
2013-05-02 astro-ph.HE nucl-th
Role of vector channel in different classes of (non) magnetized neutron stars
我们研究了磁场和非标准矢量通道对强子、夸克和混合星的影响。在强子相,我们使用QHD模型,在它的标准$σωρ$介子中,并与包含奇异隐$ϕ$介子的结果进行比较。在夸克相中,我们使用标准SU(3)NJL,并将结果与考虑矢量通道$G_v(\barψγ^μψ)$的版本进行比较。通过混沌磁场近似来考虑磁场。
2020-04-29 astro-ph.HE nucl-th
Magnetized Neutron Stars
在这项工作中,我们显示的结果的相对论性梯度Shafranov方程的一个典型的中子星与1.4太阳质量的数值解。我们已经研究了内部磁场,考虑极向和环向分量,以及由这些分量的字段之间的比率参数化的场线的行为。
2019-10-14 astro-ph.HE
Non-geodesic orbital and epicyclic frequencies in vicinity of slowly rotating magnetized neutron stars
研究了磁化慢转中子星场中带电粒子准圆运动的非测地线修正。引力场近似为Lense-Thirring几何,磁场具有标准偶极特征。使用完全相对论的方法,我们确定的影响的电磁相互作用(包括吸引和排斥)的准圆运动。我们专注于行为的轨道和周转频率的议案。通过数值求解运动方程得到了带电试验粒子的四个速度分量,用标准微扰法得到了它们的周转频率。讨论了中子星磁场和自转的联合作用对轨道和周转频率特性的影响。
2012-12-31 astro-ph.HE gr-qc
The Magnetic Field Distribution in Strongly Magnetized Neutron Stars
在这项工作中,我们扩大了以前报道的现实计算的磁场档案的状态方程内部强磁化中子星。除了表明磁场随着磁化物质的重子化学势的增加而二次增加(而不是之前假设的指数增加)之外,我们还表明磁场随着重子数密度的增加更加复杂,更难建模。我们这样做的几个不同的现实模型的微观描述的物质在恒星(包括强子,混合和夸克模型)结合广义相对论的解决方案,通过解决爱因斯坦-麦克斯韦的场方程组在一个自洽的方式赋予极向磁场的恒星的分析。
2017-11-13 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Two-blackbody portraits of radiation from magnetized neutron stars
我们研究了一个描述磁化中子星热辐射谱的简单模型。该模型假定恒星内部为等温的近球形,表面附近具有偶极磁场($B \lesssim 10^{14}$ G),使表面温度分布不均匀。我们进一步假设,任何表面元素发射具有局部有效温度的黑体(BB)光谱。我们表明,这样的热谱(包括相位分辨)是准确的近似简单的等效两个BB(2BB)模型。本文介绍和研究了2BB参数的相空间图,并表明这些图可以用于解释中子星观测,其中2BB谱拟合已经完成。
2021-07-22 astro-ph.HE
Relativistic Mean-Field Treatment of Pulsar Kick from Neutrino Propagation in Magnetized Proto-Neutron
本文用微扰法计算了在强磁场作用下,热而致密的超声波中子星物质中中微子的散射和吸收。我们在完全相对论平均场论中计算了吸收截面。我们发现中微子的吸收强度存在显著的角度依赖性,即在平行于磁场的方向上减弱,而在相反的方向上增强。对于2 x 10^{17} G的内部磁场,中微子吸收的这种不对称性估计高达整个中微子动量的2.2%。与这种不对称性相关联的脉冲星反冲速度被证明是可比的观察到的速度。
2021-07-26 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Quantum spindown of highly magnetized neutron stars
脉冲星是高度磁化和快速旋转的中子星。磁场可以达到临界磁场,真空的量子效应从该临界磁场开始变得相关,从而引起真空的磁光性质,其特征在于作为有效的非线性介质。这一预测的一个惊人结果是宏观摩擦,它导致了双星系星自旋下降的额外贡献。在本文中,我们强调了一些观测结果,特别是导出新的约束参数的蟹状星云脉冲星和J 0540 -6919。
2013-10-07 astro-ph.HE quant-ph
Influence of Dark Matter on the Magnetized Neutron Star
本研究针对暗物质对磁化中子星的影响这一未探索方向,采用含密度相关磁场的相对论平均场模型计算物态方程,分析不同参数下的宏观性质,发现暗物质与磁场共同改变核心区域的星体性质,变化幅度与暗物质占比和磁场强度正相关。
2023-10-03 astro-ph.HE nucl-th
Torsional oscillations of magnetized neutron stars: Impacts of Landau-Rabi quantization of electron motion
本文研究强磁场下电子 Landau-Rabi 量子化对中子星扭转振荡频率的影响,发现可改变约10%至20%,对磁星巨耀发振荡解释有重要意义。
2024-10-15 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
The mass and radii of strongly magnetized neutron stars
一段时间以来,人们已经清楚,在一部分中子星上存在着超过4 × 10^13 G的超临界表面磁场。这些磁星的内部磁场可能要大很多个数量级,有可能达到均分值。然而,这些强场对恒星结构的影响在很大程度上被忽略了,这可能使推断高密度核物质状态方程的尝试变得复杂。在这里,我们评估这些强磁场对中子星的质量-半径关系的影响。我们采用有效场论模型的核物质状态方程,其中包括超子的影响,异常磁矩,和物理的地壳。我们考虑两个磁场的几何形状,界定可能的大小的影响磁场:一个统计各向同性,纠缠的领域和一个力免费的配置。在这两种情况下,即使均分场对最大质量的影响也至多为30%。然而,磁场作用的方向取决于所采用的几何形状--无力场导致中子星的最大质量和半径减小,而纠缠场则增加两者--这挑战了文献中关于磁场影响的常见直觉。
2015-03-12 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Numerical Relativity Simulations of Magnetized Black Hole-Neutron Star Mergers
我们提出了新的数值技术,我们开发的发射的第一个参数的研究{\it磁化}黑洞-中子星(BHNS)合并,不同的磁场种子在最初的中子星。我们发现,磁场有一个可以忽略不计的引力波形和系统的整体动力学在合并过程中,无论磁场强度或BH自旋。在最近的一次模拟中,我们用大规模的纯极向磁场对未磁化的BHNS合并模拟的残留盘进行了播种,否则在完整的模拟中就不存在了。结果似乎是一个可行的sGRB中央引擎。
2013-03-04 astro-ph.HE
New Universal Relations for Magnetized Neutron Stars
Chulalongkorn University(朱拉隆功大学);University of Virginia(弗吉尼亚大学);Sapienza Università di Roma(罗马第一大学);INFN, Sezione di Roma(意大利国家核物理研究所罗马分部)
本文针对磁化中子星,经二阶微扰处理磁场效应,发现磁偶极矩与恒星致密性的精确普适关系,及磁偶极矩、磁场诱导四极矩与椭率的近似普适关系,相关关系可用于磁化中子星双天体引力波信号分析。
2026-11-09 astro-ph.HE gr-qc
High resolution numerical-relativity simulations for the merger of binary magnetized neutron stars
我们在日本超级计算机K。中子星和合并遗迹被70 μ m的网格覆盖,这是迄今为止得到的结果中分辨率最高的。通过深入的分辨率研究,首次阐明了中子星并合过程中磁场的几种放大机制。首先,在合并开始时剪切层中发展的开尔文-亥姆霍兹不稳定性显著地放大了磁场。合并后形成的超大质量中子星(HMNS)会受到非轴对称的磁旋转不稳定性的影响,这种不稳定性放大了HMNS中的磁场。这两种放大机制不能用非相干分辨率运行找到。我们还表明,HMNS最终崩溃的黑洞所包围的吸积环面,这是在出生时强烈磁化。
2014-07-14 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Magnetized neutron stars with superconducting cores: Effect of entrainment
我们用迭代数值方法构造磁化双流体中子星的平衡组态。在牛顿理论框架下,我们假设中子星有两个区域:核和壳,核是由II型超导质子和超流中子组成的双组分流体,壳是由正常物质组成的区域。采取一个新的步骤,更完整的平衡模型,我们包括夹带的影响,这意味着一个磁力作用在中子上,太。我们认为纯粹的极向场的情况下,并提出了改进的早期数值方案求解平衡方程,通过引入新的收敛标准。我们发现,夹带的结果在沿磁轴的磁力线结构的质的差异。
2015-08-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Electromagnetic counterparts of binary neutron star mergers leading to a strongly magnetized long-lived remnant neutron star
我们探讨了在大质量中子星合并后残留的大质量中子星存在$\gtrsim 0.5\,$ s的情况下,与双中子星合并有关的电磁对应物。在这项研究中,我们采用了长期的广义相对论中微子辐射磁流体动力学模拟平均场发电机效应获得的外流轮廓。我们发现,如果残余中子星的磁场被发电机效应显著放大,则高光度的同步辐射余辉可以与合并事件相关联。我们还对Kilonovae进行了辐射传输计算,发现在磁场高度放大的情况下,Kilonovae在早期可以是明亮的,而在几天内光发射迅速下降,并且在近红外波长处的长持续($\sim 10\,{\rm d}$)发射非常明亮。所有这些特征在GW 170817中都没有发现,这表明在GW 170817中形成的合并残余中子星可能在几百毫秒内坍缩成黑洞,或者磁场放大可能是一个微小的影响。
2022-08-30 astro-ph.HE gr-qc
Plasma Magnetosphere of Rotating Magnetized Neutron Star in the Braneworld
研究了膜世界中旋转磁化中子星周围的等离子体磁层。为了计算简便,本文分析了磁场与自转轴夹角为零的排列中子星的Goldreich-Julian电荷密度。从膜世界中慢转恒星时空的麦克斯韦方程组出发,导出了静电势的二阶微分方程。该方程的解析解表明了膜张力对加速电场和沿开场线的电荷密度的广义相对论修正。强调了这种效应对磁层能量损失问题的影响。结果表明,当中子星表面初始电位和场均为零时,当膜电荷为负时,由Goldreich-Julian电荷密度产生的等离子体模的振幅将增大.最后导出了膜世界中慢转恒星磁层中测试粒子的运动方程。然后,我们分析了粒子在极冠的运动,并表明膜张力可以显着改变条件的粒子加速在极冠地区的中子星。
2010-04-23 astro-ph.HE gr-qc
Polarized radiation from the spreading layer of the weakly magnetized neutron stars
本文建立扩展层辐射模型,在史瓦西度规下计算斯托克斯参数,证明弱磁化中子星扩展层X射线偏振度不超过1.5%,为IXPE等任务的观测提供理论约束。
2025-05-05 astro-ph.HE
Polarization properties of weakly magnetized Neutron Stars in Low Mass X-ray Binaries
像IXPE这样的X射线偏振测量任务将首次能够测量低质量X射线双星中吸积弱磁化中子星的偏振特性。在这项工作中,我们提出了预期的X射线偏振信号,包括日冕发射不同的几何形状的日冕本身,即板以上的吸积盘和球形壳周围的中子星的模拟。用完全相对论性的MonteCarlo程序Monk计算了中子星、中子盘和日冕的各种物理输入参数下的X射线偏振度和偏振角。不同的冠状面几何形状导致显著不同的X射线偏振特性,因此其可以用于约束系统的几何形状。
2022-06-01 astro-ph.HE
Thermal Deformations in Super-Eddington Magnetized Neutron Stars: Implications for Continuous Gravitational-Wave Detectability
Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University(北京大学科维理天文与天体物理研究所);Department of Astronomy, School of Physics, Peking University(北京大学物理学院天文学系)
本文研究了超埃ddington磁化中子星的热变形,计算了质量四极矩并估计了连续引力波振幅,表明此类中子星可能成为新的连续引力波源,为探测中子星 crust 和 accretion 物理提供机会。
2026-04-01 astro-ph.HE gr-qc
Highly magnetized neutron stars in a many-body forces formalism
在这项工作中,我们研究了不同的磁场配置在中子星的多体力形式(MBF模型)描述的影响。MBF模型是一种相对论平均场形式,它通过依赖于核相互作用耦合常数的介子场来考虑多体力。我们选择最佳的参数化模型,再现核物质的性质饱和,也描述了大规模的中子星。我们假设物质处于β平衡,电荷中性,温度为零。在爱因斯坦-麦克斯韦方程组的自洽解中,状态方程和恒星结构中都考虑了磁场。我们假设极向磁场分布,计算了极向磁场对中子星的影响,显示了极向磁场对中子星的引力质量和形变的影响。
2017-02-19 astro-ph.HE nucl-th
General-relativistic resistive-magnetohydrodynamics simulations of self-consistent magnetized rotating neutron stars
University of New Hampshire(新罕布什尔大学);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);National Center for Supercomputing Applications, University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校超级计算应用国家中心);Academy of Athens(雅典科学院);Universitat de Valéncia(瓦伦西亚大学);Niels Bohr International Academy, Niels Bohr Institute(尼尔斯·玻尔国际学院,尼尔斯·玻尔研究所);The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学);University of the Ryukyus(冲绳大学)
研究电阻对中子星动态演化及准平衡态的影响,揭示电阻对磁流体不稳定性发展和引力波幅度的抑制作用。
2025-02-20 astro-ph.HE gr-qc
Gravitomagnetic effect in magnetized neutron stars
在广义相对论中,旋转的物体会产生坐标系拖曳,也被称为{ \it引力磁效应},类似于经典的电磁学。在本工作中,我们研究了磁场对极向几何中子星的重磁效应的影响。我们表明,磁场有一个不可忽略的影响帧拖动。磁场的最大效应出现在极向和赤道方向,极向和赤道方向的标架拖曳频率随磁场的增大而减小,赤道方向的标架拖曳频率随磁场的增大而增大。对于中间角度,磁场的影响减小,并且对于特定角度值经历最小值,在该最小值处磁场对重力磁性没有影响。超过该特定角度,重磁效应随着磁场的增加而增加。我们试图确定这种“零区”的磁化中子星的情况下,内部和外部,作为磁场的函数,并建议一个思想实验,找到一个特定的脉冲星使用帧拖动效应的零区。
2017-01-05 astro-ph.HE gr-qc
Global simulations of strongly magnetized remnant massive neutron stars formed in binary neutron star mergers
本文采用广义相对论磁流体力学方法,在最精细网格分辨率为$12.5$ m的高空间分辨率下,对一颗双星中子星合并为一颗大质量残余中子星(RMNS)后的$\approx 30$ ms进行了数值模拟。首先,我们估计合并时的开尔文-亥姆霍兹不稳定性可以将磁场能量放大到热能的$\sim 1\%$。第二,我们发现在带有$ρ< 10^{13}~{\rm g~cm^{-3}}$的RMNS包层和环面中的磁旋转不稳定性维持磁湍流状态,并且在这些区域中的有效粘性参数可能收敛到$\approx 0.01$ -$0.02$。第三,目前的网格分辨率仍然不够精细,以维持磁湍流状态的RMNS与$ρ\ge 10^{13}~{\rm g~cm^{-3}}$。
2018-05-09 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Radiative GRMHD simulations of accretion and outflow in non-magnetized neutron stars and ultraluminous X-ray sources
我们运行两个GRRMHD模拟的超爱丁顿吸积盘周围的黑洞和非磁化,非旋转的中子星。中子星是用反射内边界条件模拟的。在中子星模拟中,我们观察到在盘的内部区域形成了一个过渡层,这导致了比黑洞情况更大的质量流出率和更低的辐射光度。当从各个方向观察中子星的情况时,流动的球形化导致在爱丁顿值附近的无穷远处可观察到的光度,与黑洞的情况形成对比,其中当沿着盘轴观察时,发射的准直导致可观察到的光度高出约一个数量级。我们发现外流是光学厚散射,这将导致任何中子星在相应的ULX观测到的脉动模糊。
2018-06-06 astro-ph.HE
Polarization Evolution in A Strongly Magnetized Vacuum: QED Effect and Polarized X-ray Emission from Magnetized Neutron Stars
从磁化的中子星的表面或大气中发射出的X射线光子是高度极化的。然而,观测到的偏振可能会由于光子在恒星磁层中的传播而发生变化。对于光子频率远大于典型的射频,真空双折射由于强场量子电动力学占主导地位的等离子体效应。我们研究了中子星磁层磁化QED真空中光子极化的演化,特别关注了光子动量几乎与磁场一致的准切向(QT)点的传播效应.与以前的研究一致,我们发现,在磁层的大部分地区,由于真空双折射的光子偏振模式去耦,因此可以预期,当辐射逃逸磁层的大净线偏振。然而,我们表明,X射线偏振可能会发生显着变化时,光子通过QT区。当在有限的发射区域上求平均时,QT传播的净效应是降低线性偏振的程度;降低因子取决于光子能量、磁场强度、几何形状、旋转相位和发射区域,并且可以是大于2的因子。我们推导出QT传播效应重要的一般条件,并提供了一个易于使用的处方,占QT效应的磁中子星的X射线偏振信号的最实际的计算。对于具有偶极磁场的中子星来说,QT效应对于极盖在一定磁场和能量范围内的辐射是重要的,而对于整个恒星表面的辐射则可以忽略不计。
2009-04-06 astro-ph.HE
AthenaK Simulations of Magnetized Binary Neutron Star Mergers
本文利用 AthenaK 对磁化双中子星并合进行高分辨率数值相对论模拟,研究磁场放大与磁化漏斗形成,并指出重子污染导致未能产生磁主导外流。
2025-11-08 astro-ph.HE gr-qc
Magnetized Proto-Neutron Stars: Structure and Stability
BITS-Pilani K. K. Birla Goa Campus(比拉戈阿校区印度理工学院);Instituto Tecnológico de Aeronáutica(巴西航空技术学院);Yonsei University(延世大学)
本研究通过分析磁化原中子星的热力学和组成演化,揭示了其磁场变形和能量学在不同磁场配置中的变化特征。
2026-01-06 astro-ph.HE nucl-th
On the dynamics of mechanical failures in magnetized neutron-star crusts
本文研究了强磁化中子星壳中剪切应力引起的机械破坏的动力学。我们表明,即使地壳的弹性属性允许创建一个剪切裂纹,强烈剪切磁场周围的裂纹导致从洛伦兹力,不允许大的相对位移的裂纹表面的反作用。相反,裂纹的全局演化在缓慢的电阻时间尺度上进行,并且不能释放任何实质性的机械能。我们的计算表明,对于{ \it some}磁场配置,磁力的原因,有效地,一个塑性形变的地壳时,所产生的弹性剪切应力超过临界值的机械故障。
2012-04-12 astro-ph.HE
The role of currents distribution in general relativistic equilibria of magnetized neutron stars
磁场在中子星的现象学中起着至关重要的作用。实际上没有一个可观察的方面不受它们的支配。尽管如此,直到最近才努力在正确的广义相对论范围内模拟磁场,这是这些紧凑物体的特征。在这项工作中,我们提出,第一次全面和详细的参数研究,在广义相对论中,电流分布的作用,以及相关的磁场结构,在确定中子星的精确结构。特别是,我们展示了如何本地化的电流的存在下,可以修改在恒星表面的磁场强度,我们期待的一般趋势,无论是在充满活力的属性,和磁场配置。在这里,我们验证,除其他事项外,对于一大类不同的电流分布所产生的磁配置总是占主导地位的极向分量的电流。
2014-12-17 astro-ph.HE gr-qc
Quasithermal GeV neutrinos from neutron-loaded magnetized outflows in core-collapse supernovae: spectra and light curves
本研究针对核心坍缩超新星中强磁化快速自转原中子星的磁化风场景,数值计算相对论性中子解耦碰撞产生的0.1-10 GeV准热中微子的能谱与光变曲线,预测银河系超新星的可探测事件数,为多能段中微子源及暂现天体研究提供支撑。
2024-10-09 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Pulsar Wind Nebulae: On their growing diversity and association with highly magnetized neutron stars
1968年在蟹状星云和船帆座星云的超新星遗迹(SNRs)中发现了蟹状星云和船帆座星云,证实了巴德和茨维基1934年的预测,即超新星形成了中子星。在过去的十年里,对脉冲星风星云(PWNe)的观测,特别是钱德拉X射线天文台的观测,打开了一个新的窗口,可以关注中子星的相对论风,研究它们与宿主SNR的相互作用,并找到以前错过的中子星。几十年来,蟹状星云一直被认为是PWNe的原型,但我们现在知道不同种类的中子星和PWNe的性质与蟹状星云不同。在这次演讲中,我回顾了中子星/PWNe-SNRs协会的现状,并强调了PWNe与高磁化中子星协会的X射线眼睛的日益多样性。最后,我展望了未来的高能研究。
2012-11-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Antikaon condensation in magnetized neutron star matter within the framework of the $σ$-cut scheme
本文基于扩展FSUGold模型研究强磁场下中子星物质中的反K介子凝聚,分析磁场与σ-cut方案对阈值密度及EoS的影响,并通过参数选择获得超过2M_sun的最大质量中子星。
2025-10-17 astro-ph.HE nucl-th
Effects of anisotropy on strongly magnetized neutron and strange quark stars in general relativity
我们研究了由强磁化物质组成的各向异性球对称致密星,特别是中子星和奇异夸克星的性质。中子星用SLy状态方程描述,奇异夸克星用基于MIT Bag模型的状态方程描述。恒星模型是基于一个先验假设的密度依赖的磁场,从而各向异性。我们的研究表明,不仅强磁场和各向异性的存在,而且磁场本身的方向,对恒星的物理性质有重要影响。考虑两种可能的磁场取向,径向取向,其中局部磁场指向径向方向,以及横向取向,其中局部磁场垂直于径向方向。有趣的是,我们发现,对于磁场的横向取向,随着各向异性和磁场强度的增加以及尺寸的增加,恒星变得更大,因为在这种情况下,排斥力,有效的各向异性力增加。然而,在径向磁场的情况下,恒星的质量和半径随着磁场强度的增加而减小,因为有效的各向异性力减小。重要的是,我们还表明,为了实现流体静力学平衡配置的磁化物质,它是必不可少的占当地的各向异性效应以及由强磁场引起的各向异性效应。否则,流体静力学平衡是没有达到磁化恒星模型。
2021-08-27 astro-ph.HE gr-qc
Large Eddy Simulations of Magnetized Mergers of Neutron Stars with Neutrinos
中子星合并是非常剧烈的事件,涉及极端的物理过程:动态、强场引力、大磁场、非常热、致密的物质和大量中微子的产生。对这样一个系统及其相关的多信使信号(如引力波、短伽马射线暴和千诺瓦)的精确建模需要包括所有这些过程,并且随着多信使天文学的普遍进步,特别是引力波天文学的进步(如第三代探测器的发展),这一点越来越重要。几个广义相对论的代码已经纳入了不同程度的现实主义这些元素。在这里,我们扩展我们的代码MHDuet,它可以执行磁流体力学的大涡模拟,以帮助捕获合并过程中的磁场放大,并允许现实的状态方程和中微子冷却通过泄漏计划。我们进行了几次测试,涉及孤立和二元中子星证明代码的准确性。
2022-05-06 astro-ph.HE gr-qc
Radiative properties of highly magnetized isolated neutron star surfaces and approximate treatment of absorption features in their spectra
在大多数X射线暗隔离中子星(XDINS)的X射线谱中,观测到等效宽度(EW)为50 - 200 eV的吸收特征。我们从理论上研究了不同的模型来解释吸收特性,并将它们的性质与观测结果进行了比较。我们考虑磁化中子星表面的各种理论模型:裸露的凝聚铁表面和部分电离氢模型大气,包括半无限和薄的大气层以上的凝聚表面。描述了所有模型的吸收特征(特别是等效宽度)和出射辐射的角分布的性质。开发了一个计算磁化中子星光变曲线和积分出射谱的程序。我们假设一个偶极表面磁场分布与一个可能的环形分量和相应的温度分布。也可以采用在磁极处具有两个均匀热点的模型。利用不同的表面温度分布和不同的局部表面模型计算了具有XDINS典型参数的高磁化中子星的光变曲线和光谱。磁化模型大气的光谱近似为具有一条或两条带参数的高斯线的稀释黑体光谱,这使我们能够描述模型的吸收特征。为了解释XDINS的软X射线谱中的突出吸收特征,可以调用凝聚表面上方的薄大气,而XDINS表面上的强环形磁场分量可以被排除。
2010-06-16 astro-ph.HE
A Simple Model of Radiation from a Magnetized Neutron Star: Accreted Matter and Polar Hotspots
本文进一步研究了磁化中子星热辐射谱的一个简单而著名的模型。该模型假设恒星内部等温,外部绝热层具有偶极磁场(B <= 1 e 14 G)。通过该层的热传输使得表面温度分布各向异性;假设任何局部表面元素发射具有局部有效温度的黑体(BB)辐射。结果表明,这种热辐射几乎不依赖于绝缘外壳的化学成分(在相同的平均有效表面温度)。增加一点额外的磁极加热,就可以使我们在定性上与一些孤立的中子星的观测结果相一致。
2021-10-26 astro-ph.HE
Electromagnetic draping of merging neutron stars
我们首先推导出一组描述相对论性无力等离子体的一般定态组态的方程,而不假设任何几何对称性。然后,我们证明,电磁相互作用的合并中子星必然是耗散的,由于电磁披覆的效果-创建耗散区附近的恒星(在单磁化的情况下)或在磁层边界(在双磁化的情况下)。我们的结果表明,即使在单一磁化的情况下,我们预计相对论射流(或“舌头”)的产生,相应的光束发射模式。
2022-11-29 astro-ph.HE
Hyperaccreting Neutron-Star Disks, Magnetized Disks and Gamma-Ray Bursts
本论文主要研究超吸积中子星盘和磁化吸积流。通常认为,围绕恒星质量黑洞的超吸积盘是伽马射线暴(GRB)的中心引擎。然而,超吸积盘周围的中子星可能存在一些伽玛射线暴形成的情况。我们研究了围绕中子星的超吸积盘的结构和中微子发射。我们考虑一个稳态的超吸积盘,并作为一个合理的近似,它分为两个区域,内,外盘。外盘类似于黑洞。内盘具有自相似结构,如熵守恒或平流结构,这取决于盘内的能量传递和发射。我们看到中子星盘比黑洞盘能更有效地冷却,产生更高的中微子光度和中微子湮灭光度。来自中子星表面边界层的中微子发射可以增加中微子湮灭的光度。此外,我们研究了全球磁场的影响,粘性旋转和垂直集成吸积盘周围的紧凑的对象使用自相似处理,并使用两种方法来研究磁化流与对流。本文还对伽玛暴的前身源、中心引擎进行了综述,并对未来的研究方向进行了展望。
2009-12-22 astro-ph.HE