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双磁偶极子模型和磁星制动指数的研究

文献类型:学位论文

作者闫方洲
答辩日期2021-06-01
文献子类硕士
授予单位中国科学院大学
授予地点北京
导师高志福
关键词双磁偶极子模型 磁星的制动指数 SGR0501+4516 1E2259+586
学位名称理学硕士
学位专业天体物理
其他题名A study of double magnetic-dipole model and magnetar braking index
英文摘要磁星是靠磁场能提供能量的一类脉冲星。对磁星的观测与理论研究是当前脉冲星领域一个重要的热点。磁星大致分为软伽马射线重复暴和反常X射线脉冲星磁星表现出一系列的X-射线活动性,如短暴、长暴、耀斑和准周期震荡,通常伴随着一系列到达时间行为,如周期跃变和反周期跃变等,这些活动性被认为是内部超强磁场衰减引起的,同时影响到磁星的自转演化。制动指数是一个可被观测的物理量(用n 来表示)。对制动指数的研究不仅可以揭示脉冲星的辐射特性和内部物理,而且有利于预测脉冲星的自转演化。在第一章,我们简单地介绍脉冲星基本知识、磁星及本文的研究内容和意义;第二章介绍了关于中子星内部磁场起源的双磁偶极子模型,并应用该模型,按照双磁偶极子模型,中子星内部有两个磁矩,磁矩M1由带电体旋转产生,磁矩M2是顺磁材料磁化产生。我们的计算表明:在三个高值制动指数 (n > 3)磁星 SGR 0501+4516、1E2259+586 和1E 1841-045的内部,磁矩M2将朝着旋转轴的方向转动造成磁倾角的减小,这就自然地解释了磁星高值制动指数。PSR J1640-4631是目前观测上发现的第一颗制动指数超出磁偶极辐射模型预言n = 3。我们定义一个反映中子星磁化程度比值:η = M2/M,假设三颗高制动指数磁星拥有相同的磁倾角变化率,得到了磁星的η值要大于依靠旋转供能脉冲星PSR J1640-4631的η值;在第三章,我们首先介绍了脉冲星制动指数最新研究进展,然后在真空模型下推导出新的制动指数表达式,并计算了几个年轻脉冲星的制动指数,得到的结果比较可靠。相比于传统的脉冲星制动指数的定义式,本文所得的制动指数表达式不必依赖于自转周期二阶导数,非常方便和适用;第四章对全文进行总结,并对未来进行展望。本文的研究结果将为(包括磁星在内的)年轻脉冲星的自转演化和辐射机制的研究提供了一个新窗口,本文给出的理论模型会在未来的观测中得到检验和发展。
语种中文
页码46
源URL[http://ir.xao.ac.cn/handle/45760611-7/4738]  
专题研究生
作者单位中国科学院新疆天文台
推荐引用方式
GB/T 7714
闫方洲. 双磁偶极子模型和磁星制动指数的研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2021.

入库方式: OAI收割

来源:新疆天文台

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