16122.磁阻尼與中子星r模演化性質(zhì)研究

1、MagneticdampingandrmodeevolutionofneutronstarsByGuoJieCAoADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofAstrophysicsXinjiangAstronomicalObservatoryCh

2、ineseAcademyofSciencesMay2014摘要摘要中子星是恒星演化的最終產(chǎn)物之一，其自身極端的物理條件使得我們對它的認識是非常有限的認識中子星的途徑有很多種，其中一種為對其不穩(wěn)定的研究中子星內(nèi)部有多種不穩(wěn)定性，其中r模不穩(wěn)定性是非常重要的一種通過對r模不穩(wěn)定性的研究，人們發(fā)現(xiàn)其可以限制中子星的極限旋轉(zhuǎn)頻率，為區(qū)分脈沖星究竟是中子星還是奇異星提供判據(jù)在任何一個旋轉(zhuǎn)流體星體中都存在r模不穩(wěn)定性，它的產(chǎn)生取決于引力波輻射對模式

3、的增強和耗散機制對模式的衰減之間的競爭本文當中，我們首先簡要介紹了什么是r模不穩(wěn)定性及其研究進展和意義在此基礎(chǔ)上，我們介紹了通過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，并對研究結(jié)果進行比較，分析兩者之間差異較差轉(zhuǎn)動使得星體內(nèi)的流體元沿著方位角方向產(chǎn)生大尺度的漂移，由于等離子體的磁凍結(jié)效應(yīng)，原初的偶極磁場隨著流體元的漂移而被扭曲，進而在星體內(nèi)形成環(huán)向磁場該環(huán)向磁場的能量來源于r模式的能量因此，該過程可以看成是一種新的r模

4、阻尼機制——磁阻尼給定星體內(nèi)部初始磁場的位形，結(jié)合二階拉格朗日位移，我們推導(dǎo)出了新的環(huán)向磁場以及磁能的變化，給出了二階r模模型下的磁阻尼率基于此，我們建立了包含磁阻尼效應(yīng)的二階r模演化理論模型，考察了磁阻尼及較差轉(zhuǎn)動對r模演化及中子星自轉(zhuǎn)、熱演化的影響另外還考察了新模型下r模不穩(wěn)定性產(chǎn)生引力波的可探測性研究結(jié)果表明，1、磁阻尼對r模不穩(wěn)定有抑制作用，從而使星體以引力波輻射形式帶走的能量減少，星體角動量損失減少；2、剪切粘滯加熱減少，星體