固態(tài)夸克星星震模型的研究
摘要:Glitch指脈沖星發(fā)生的自轉(zhuǎn)角速度突然增大的現(xiàn)象,在許多脈沖星中都探測到了。Glitch的產(chǎn)生機(jī)制與脈沖星內(nèi)部結(jié)構(gòu)相關(guān),而后者依然是待解決的難題。天文觀測和理論研究均不能排除一類可能性,即脈沖星類天體本質(zhì)上是固態(tài)夸克集團(tuán)星,而固態(tài)星體發(fā)生Glitch的最自然的解釋就是星震。本工作在星震模型下研究了固態(tài)脈沖星的Glitch現(xiàn)象。固態(tài)星體在自轉(zhuǎn)減慢過程中,會發(fā)生應(yīng)力能(或彈性能)的積累,當(dāng)積累的應(yīng)力超過星體能承受的限度,星體會發(fā)生碎裂,即發(fā)生星震,此時(shí)由于轉(zhuǎn)動慣量突然減小而導(dǎo)致自轉(zhuǎn)角速度突然增大,表現(xiàn)為Glitch現(xiàn)象。根據(jù)此模型可得到Glitch的幅度與時(shí)間間隔的關(guān)系。如果星體的質(zhì)量較大而自轉(zhuǎn)較慢,星震過程可能同時(shí)伴隨體積的減小,即體積改變的星震,此時(shí)通常會有顯著的引力能釋放,可以解釋觀測到的反稱X射線脈沖星/軟伽馬射線重復(fù)暴(AXPs/SGRs);如果星體轉(zhuǎn)速較快,星震過程可能只表現(xiàn)為形狀即扁率的微小變化,此時(shí)不會有顯著的能量釋放。這兩類Glitches可以解釋觀測現(xiàn)象。進(jìn)一步的理論研究結(jié)合更多觀測,有望使人們利用Glitch現(xiàn)象來檢驗(yàn)固態(tài)夸克集團(tuán)星這一理論猜想。
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