中子星的磁场研究

中子星的磁场研究作者：王庆武学位授予单位：四川大学参考文献(40条)1.SLShapiro.SATeukolsky.BlackHolesWhiteDwarfsandNeutronStars19832.JROppenheimer.GMVolkoff查看详情19393.AHewsh.SJBell.JDHPilkington.PFScott,RACollins查看详情19684.TGold查看详情19685.FCMichelTheoryofNeutronStar:Magnetospheres19916.IFushiki.EHGudmundsson.CJPethick查看详情19897.GMao.AIwamoto.ZLiastro-ph/01092218.Mkutschera.Wwjcik查看详情19899.Mkutschera.Wwjcik查看详情199710.Bao-xiSun.Xiao-FuLü.Peng-NianShen.En-GuangZhao查看详情200311.ULombardo.HJSchulze查看详情200112.Stairs.Lyne.Shemar查看详情200013.Lyne.Urama查看详情200114.H-ThJanka.KKifonidis.MRampp查看详情200115.RKippenhahn.AWeigertStellarStructureandEvolution199016.DmitriNVoskresensky查看详情200117.MMalheiro.MFiolhais.ARTaurines查看详情200318.RManka.GPrzybylanucl-th/000707119.RTurolla.SZane.JJDrake查看详情200420.RXXuastro-ph/0310050astro-ph/0211563astro-ph/021134821.ARamos.JSBielich.JWambach查看详情200122.GEBrown.VKoch.MRho查看详情199123.HHeiselberg.MHjorth-Jensen查看详情200024.NKGlendenning.Jmeng.MMatsuzaki.SYamaji查看详情200025.李宗伟.肖兴华天体物理学200026.SLShapiro.SATeukolskyThePhysicsofCompactObjects198327.Lewellyn.CHSmith查看详情198328.MWricson.AWThomas查看详情198329.ELBerger.FCoester.RBWiringa查看详情198430.JDWalecka查看详情197431.SAChin.JDWalecka查看详情197432.WPannert.PRing.JBoguta查看详情198733.JBoguta.ARBodmer查看详情197734.SChakrabarty.DBandyopadhyay.SPal查看详情199735.GMao.VNKondratyev.AIwamoto查看详情200336.CItzykson.Jean-BernardZubverQuantumFieldTheory198037.NKGlendenning.FWeber.SAMoszkowski查看详情199238.NKGlendenning查看详情200139.NKGlendenningCompactStars199740.WANGQing-Wu.UXiao-FuNeutronStarMagneticFieldasforNonzeroPhotonMass[期刊论文]-理论物理通讯（英文版）2005(4)相似文献(10条)1.期刊论文陈蕊.李向东反常X射线脉冲星的研究进展-天文学进展2002,20(1)反常X射线脉冲星(AnomalousX-rayPulsars,简称AXP)是一类特殊的X射线源.与X射线脉冲星(通常处于大质量X射线双星系统中)相比,它们具有以下特征:X射线谱较软、光度低而稳定(≈1027～1029J@s-1)、自转周期集中在10s左右且稳定增长、迄今没有找到它们的光学、红外、射电的对应体、有一些可能与超新星遗迹成协等.由观测到的自转周期变化可以确定它们的自转能损不足以提供其X射线辐射.解释AXP能源机制的理论模型目前主要有两大类:在吸积模型中,AXP被认为是具有正常磁场强度(≈108T)的中子星,物质吸积提供X射线辐射的能源,并造成中子星的自转变化;另一种观点认为AXP是具有超强磁场(≈101o～1011T)的中子星(即磁星),其辐射能源来自它们巨大的磁场能或残余的热能,观测到的自转周期及其变化被归因于中子星的磁偶极辐射和物质抛射.两种模型各有优缺点,但目前看来观测事实对磁星模型较为有利.为了进一步明确AXP的性质,提供解释它们能源机制的线索,在介绍AXP的基本观测特征和理论解释的基础上,还将AXP与射电脉冲星、特强磁场射电脉冲星、射电宁静脉冲星候选体及软γ射线复现源分别进行了比较.2.学位论文白华高速中子星及中子星的超强磁场研究2006中子星是天文学的重要研究对象之一。中子星集四大基本相互作用于一身，为人们提供了非常极端的天文实验室。在中子星物理中，中子星的自转减慢机制、高的自行速度的来源、超强磁场的起源是当代天体物理学和理论物理学共同关心的热门而又棘手的理论研究课题。本文从中子星内部物理出发，对1S0超流中子的回旋中微子辐射制动模型和Kick问题进行了再研究，利用各相异性的3P2超流中子在凝聚时自旋可能同向排列而呈现宏观磁矩来解释中子星超高磁场的起源。此外，我们对超新星爆发机制的新判据作了粗略的探讨。本文结合Crab脉冲星的周期和周期变率的观测数据研究了超流涡旋量子数随时间变化，以及该模型所预言的P—P图与长周期脉冲星的观测数据的比较。对高速脉冲星的超流中子的回旋中微子辐射Kick模型，结合已经观测到的脉冲星速度探讨了这种模型对参数的要求。3P2超流中子存在着磁矩，在中子星的冷却过程中，内部正常中子向超流中子的相变过程可能导致磁矩同向排列，从而使中子星达到较高的磁场，计算了中子星的不同中心密度下得到的诱导磁场。研究发现：(1)超流中子回旋中微子辐射的自转减慢机制对低磁场年轻脉冲星或者长周期脉冲星的制动可能有较明显的效果。(2)由中微子带走角动量使中子星获得反冲速度的Kick机制在一定的参数范围内可以解释速度较高的脉冲星的kick现象。(3)3P2超流中子的总磁矩可能使中子星的磁场达到1015G。(4)超新星爆发的新判据在初步研究中来看似乎是可行的。3.学位论文戴海浪中子星磁场和吸积物质的相互作用2007吸积提供能源的重要性通过对双星系统特别是X—射线双星系统的研究第一次得到了广泛的认可。目前关于吸积的理解已经取得了很大的进步。另一方面，磁场在中子星的形成和演化中也起着非常重要的作用。因此，本篇论文主要讨论中子星的磁场同吸积物质之间的相互作用。第一章我们主要介绍X—射线双星的观测特征及其分类。X—射线双星通常可以分为两类：大质量X—射线双星和小质量X—射线双星。这里我们详细介绍了以中子星为吸积星的X—射线双星系统。第二章我们主要从两个方面简单介绍中子星的磁场同吸积物质之间的相互作用：1)吸积盘提供的吸积物质同中子星磁场的相互作用；2)星风提供的吸积物质同中子星磁场的相互作用。第三章主要介绍我们的一个工作：强磁场中子星的吸积磁矩。盘吸积到强磁场中子星上的传统图象受到了两个方面的挑战：一方面来自观测上发现的几个X—射线脉冲星的自转周期发生的变化；另一方面来自由吸积盘—强磁场中子星相互作用的数值模拟得到的理论结果。这暗示了一方面在螺旋桨相也可能会发生吸积，另一方面自转减慢的磁矩会随着吸积率的增加而增加。这里，我们假设即便对旋转非常快的中子星吸积仍然继续，在这个假设下，我们提出了一个通过盘作用在强磁场中子星上磁矩的模型。这个吸积力矩同传统的模型相比具有一些不同的特征，但同观测和数值计算的结果吻合得很好。我们也讨论了在X—射线脉冲星的自转演化上可能存在的应用。第四章主要介绍我们的另一个工作：星风提供吸积物质的X—射线脉冲星中自转周期和轨道周期之间的关系。根据大质量X—射线双星前主序阶段中子星自转周期星族合成的计算，我们研究了大质量X—射线双星中星风提供吸积物质的X—射线脉冲星中的自转周期同轨道周期之间的关系。当贡献星开始脱离主序阶段时，绝大多数的中子星要么处于稳定吸积阶段，要么仍停留在射电脉冲相。对于前一种情况，自转周期可以被减速到～102-103s，具体值依赖于轨道周期。我们主要讨论在Be/X—射线双星中自转周期同轨道周期之间关系的可能起源，以及在大质量X—射线双星中可能存在主序阶段的贡献星。我们同时也研究了大质量X—射线双星系统中中子星的磁轴和自转轴之间夹角的演化，这暗示了磁轴和自转轴在它们长期的演化中趋向一致。第五章主要介绍小质量X—射线双星—毫秒射电脉冲星诞生率问题。我们通过半分析和数值计算的方法计算了小质量X—射线双星和毫秒射电脉冲星的形成和演化，从而对银河系里存在的小质量X—射线双星—毫秒射电脉冲星诞生率问题提出修正。目前绝大多数人认为绝大部分小质量X—射线双星是从中等质量X—射线双星演化而来的。在这篇工作中，我们认为中等质量X—射线双星是毫秒射电脉冲星前身星的主体并考虑它们相对于恒星形成率的演化。我们的计算结果表明，当小质量X—射线双星的寿命取典型值时(～1Gyr)，小质量X—射线双星和毫秒射电脉冲星的恒星形成率是相当的，但是小质量X—射线双星的数目比银河系里观测到的要高一个量级。我们认为，如果毫秒射电脉冲星是从宁静态的小质量X—射线双星演化而来，那么就不存在诞生率问题。此时，在银河系里小质量X—射线双星的数目大约为～104颗。第六章是对我们前面工作的总结以及今后工作的简单展望。4.期刊论文刘学文.康缈.俞云伟.周霞.郑小平.LIUXue-wen.KANGMiao.YUYun-wei.ZHOUXia.ZHENGXiao-ping弱磁场及甚强磁场下奇异夸克物质Urca过程的中微子能量损失率-天文学报2006,47(3)研究了磁场对奇异星模型中夸克直接Urca过程的中微子能量损失率的影响,首先改进了弱场条件下的近似计算方法,这一方法可以推广到其他弱作用过程.在甚强磁场下,严格地计算Urca过程的中微子能量损失率,结果显示辐射率强烈地依赖于磁场,与磁场的二次方成正比,更重要的是对温度的依赖关系不同于弱场及没有磁场时的情形.5.学位论文马军中子星的自发磁化与强磁场的产生1996该文提出了产生电子星强磁场的一种可能机制.由于电子之间的磁矩相互作用,在低温下,中子气可能出现如同金属铁磁性的自发磁化.首先对于假设核子是不可压缩的处于密堆积态的中子星模型,讨论了其外层中子气的自发磁化,计算出其表面可能因此而产生10'13G的强磁场.以此为基础,对比较实际的中子星模型进行了分析,得到的结论是,处于非相对论性简并的中子、质子及重元素核,并不发生自发磁化.然而中子星中存在着致密的相对论性简并电子气体,电子磁矩为中子的963倍,因而电子之间的磁相互作用要比中子之间强列许多.作者将中子星的致密电子气看作是具有局部晶格点阵结构的液体,仍然以点阵自发磁化的伊辛模型作为其是否发生自发磁化的判据,所得到的结论是,在中子星外层0.3km以内,电子气的自发磁化可能发生.同时,作者设想这种致密电子气晶格并不足有晶体晶格点阵那样的整体性,而是处于不断的破坏与建立之中,因此而引进了一个电子自发磁化的效率因子λ.计算表明,如果λ具有10'-4数量级大小,自发磁化的电子就足以在其表面产生3×10'12G强度的磁场.6.学位论文岳鹏极端环境下中子星物质性质的研究2009天文观测资料显示，射电脉冲星即旋转的中子星表面可能存在强磁场，估计其内部的磁场可能会更强。研究强磁场环境下的中子星物质的性质有利于我们更好的了解中子星的内部结构，旋转周期和最大质量等。超新星爆发过程中产生的中子