中子星和磁星若干问题的研究

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaojing795130
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本论文介绍了作者存攻读博士学位期间所做的几项主要工作。   推导了电了费米能的公式。根据目前流行的、可靠的物态方程,推导出“零-磁场近似”下的简并的、超相对论的电子费米能的统一公式。通过引入狄拉克δ-函数,得到了超强磁场下的电子费米能的普遍的公式。主要结论有:在非相对论磁场下,磁场对电子费米能影响很小,可以忽略不计;超相对论磁场对电子费米能影响很大,磁场越强,电子费米能越高。   提出可能的磁星软X/γ-射线辐射机制。在磁星内部,超强磁场增加了电子费米能,从而引起电了俘获反应。电予俘获反应所产牛的高能中子将会拆散3P2各向异性中了超流库柏对,于是,各向异性的超流和由3P2库柏对顺磁磁化所产牛的超强磁场将逐渐消失。出射的高能EC中了的动能可以转变成热能。累积的热能以热传导方式从星体内部转移到到星体表面,再转化为磁星软X/γ-射线辐射。我们还计算出磁星的软X-射线理论光度。   计算超强磁场演化时标。在目前观测发现的23个磁星候选体中,接近1/3以上的与超新星遗迹SNR相成协。我们假定,如果磁星诞生于超新星爆发,那么目前的磁场演化时标应该等于与磁星成协的超新星遗迹的年龄。利用中子超流理论得到了一个关于超强磁场和演化时标的二阶偏微分方程,考虑到磁星与超新星遗迹棚成协的联系,我们计算了的磁星磁场最大的演化时标~106-107yr,以及磁星的最大初始磁场~1014-1015G。我们还讨论磁星白转变慢的年龄和超新星遗迹的年龄之间的关系。   探究磁星的有效表面热温度和有效内部温度之间的关系。磁场演化时标可以近似地被假定为星体通过辐射中微子冷却的时标,这样磁星的有效表面热温度和有效的内部温度存在一一对应关系。磁星的有效内部温度和有效表面热温度都是磁场的弱函数,都随着磁场的衰变而下降;磁星的中微子光度与磁星软X-射线光度的比值随磁场的衰变而减少。
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