中國科學(xué)院新疆天文臺研究生區(qū)子維在導(dǎo)師指導(dǎo)下,開展了對中子星磁層理論方面的研究,相關(guān)研究成果發(fā)表于英國《皇家天文學(xué)會月刊》(MNRAS,2016,457,3922)。
脈沖星是自轉(zhuǎn)減慢的一類致密天體。對于其自轉(zhuǎn)參數(shù)如周期,周期導(dǎo)數(shù)等的測量有助于理解其自轉(zhuǎn)演化規(guī)律,而制動指數(shù)更是理解該過程的關(guān)鍵。傳統(tǒng)磁偶極理論所給出的制動指數(shù)值為3。但是觀測所得的8顆脈沖星的制動指數(shù)、222顆脈沖星及15顆磁星的頻率二階導(dǎo)數(shù),均與傳統(tǒng)磁偶極制動理論產(chǎn)生矛盾。
星風(fēng)制動模型是解決脈沖星和磁星制動的模型之一。該模型認(rèn)為脈沖星和磁星的制動是由磁偶極輻射和粒子星風(fēng)外流所共同造成的。在此基礎(chǔ)上,該研究工作考慮了中子星輻射和自轉(zhuǎn)行為之間的關(guān)聯(lián)性,提出了磁層對中子星能量損失所起的作用。磁層的漲落導(dǎo)致星風(fēng)的變化,從而影響頻率二階導(dǎo)數(shù)的值。文中以兩種漲落形式,即周期漲落和隨機(jī)漲落為例,證實其具有相似的形式。另外,磁星的漲落幅度比正常脈沖星要大。
該工作統(tǒng)一地解釋了通常脈沖星制動指數(shù)和頻率二階導(dǎo)數(shù),以及通常脈沖星和磁星的頻率二階導(dǎo)數(shù)。
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