r模對(duì)LMXB吸積中子星演化的影響.pdf

1、認(rèn)識(shí)中子星的途徑有很多種，本文重點(diǎn)考慮r模不穩(wěn)定性。引力波輻射對(duì)模式的增長(zhǎng)效應(yīng)與粘滯耗散對(duì)模式的抑制效應(yīng)之間的競(jìng)爭(zhēng)決定了r模不穩(wěn)定性能否產(chǎn)生。由于粘滯耗散時(shí)標(biāo)是依賴于溫度的，所以我們首先介紹中子星的熱演化方程，中子星一方面通過(guò)中微子輻射和表面光子輻射而釋放能量，另一方面，剪切粘滯耗散可以逐漸地把r模一部分振蕩能量轉(zhuǎn)化為熱能，并且低質(zhì)量X射線雙星(LMXB)中的吸積中子星通過(guò)吸積也可以產(chǎn)生熱能加熱星體。隨后，我們介紹了由星體的旋轉(zhuǎn)頻率和溫

2、度這兩個(gè)物理量所決定的r模不穩(wěn)定性窗口，給出了典型的r模不穩(wěn)定性窗口以及LMXB中的吸積中子星在窗口中的演化，并根據(jù)觀測(cè)到的數(shù)據(jù)，在考慮粘滯邊界層耗散效應(yīng)的基礎(chǔ)上，對(duì)窗口進(jìn)行了修正。
　　我們通過(guò)求解線性和非線性流體力學(xué)方程得到的一階和二階r模演化方程，比較兩者之間的差異。較差旋轉(zhuǎn)能夠使得星體內(nèi)部的原初偶極磁場(chǎng)隨著流體元的漂移而被扭曲，這個(gè)過(guò)程導(dǎo)致了一種新的r模阻尼機(jī)制——磁阻尼。
　　第三章中，我們?cè)诮o定星體內(nèi)部原初磁場(chǎng)位

3、型的基礎(chǔ)上，結(jié)合二階拉格朗日位移，推導(dǎo)出了新的環(huán)向磁場(chǎng)以及磁能的變化率，給出了二階r模模型下的磁阻尼率。在此基礎(chǔ)上考察了磁阻尼率對(duì)LMXB中的吸積中子星的r模演化、熱演化以及旋轉(zhuǎn)演化的影響。結(jié)果表明，環(huán)形磁場(chǎng)的存在會(huì)抑制r模不穩(wěn)定性，使得星體自轉(zhuǎn)減慢，同時(shí)還會(huì)降低r模的加熱效果。隨后，進(jìn)一步考慮了由于磁場(chǎng)形變誘導(dǎo)星體產(chǎn)生引力波輻射，并在考慮粘滯邊界層的耗散作用的基礎(chǔ)上，再次考察了星體的演化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)r模演化由之前長(zhǎng)時(shí)間的振蕩演化變成迅速