Водородные атмосферы нейтронных звёзд с умеренно сильными магнитными полями

А.Ю. Потехин1,2,3, Ж. Шабрие3,4, В. Хо5

1ФТИ им. А.Ф. Иоффе, Политехническая ул. 26, Санкт-Петербург 194021, Россия 2Главная (Пулковская) астрофизическая обсерватория РАН, Пулковское ш. 65, Санкт-Петербург 196140, Россия 3Лионский центр астрофизических исследований, Франция 4Эксетерский университет, Великобритания 5Саутгемптонский университет, Великобритания

Данные наблюдений говорят о том, что центральные компактные объекты (ЦКО) в остатках сверхновых имеют умеренно сильные магнитные поля - порядка 1011 Гс. В то же время модели частично ионизованных водородных атмосфер магнитных нейтронных звёзд до 2014 года строились только для значений магнитных полей, превышающих эту оценку на порядок и более (см. ссылки в обзоре [1]). В представленной работе рассчитаны термодинамические функции, непрозрачности и коэффициенты поляризуемости частично ионизованной водородной плазмы в атмосферах нейтронных звёзд с магнитными полями, которые считаются характерными для ЦКО, в широком диапазоне плотностей при температурах от 0,1 до 10 МК. На этой основе рассчитаны модельные тепловые спектры частично ионизованных водородных атмосфер нейтронных звёзд с умеренно сильными магнитными полями и определены условия, при которых учёт частичной ионизации является существенным. При этом показано, в частности, что при магнитных полях порядка 1011 Гс в спектре наиболее сильны электронные циклотронные гармоники, что согласуется с результатами Сулейманова и др. [2] и Хо [3], полученными без учёта неполной ионизации. Таким образом, подтверждена предложенная этими авторами возможность интерпретации линий поглощения в спектре ЦКО 1E 1207.4-5209 как электронных циклотронных гармоник.

Попутным результатом работы явились аналитические аппроксимационные формулы для основных характеристик (энергий связи, размеров, сил осцилляторов) атомов водорода, находящихся в различных квантовых состояниях и испытывающих тепловое движение в умеренно сильных магнитных полях. Они имеют существенно более широкую область применимости, чем ранее использовавшиеся аппроксимации для атомов водорода в сильных магнитных полях (см. ссылки в обзоре [1]).

Цитированная литература:

1. Потехин А.Ю., УФН, 184, 783 (2014)
2. Suleimanov V.F., Pavlov G.G., Werner K., ApJ, 751, 15 (2012)
3. Ho W.C.G., in "Neutron Stars and Pulsars: Challenges and Opportunities after 80 years" (Proc. IAU Symp. 291), Ed. J. van Leeuven (Cambridge: Cambridge University Press, 2013), 101

[Назад к программе] [Семинары - основная страница] [Сектор теоретической астрофизики] [ФТИ им. А.Ф.Иоффе]

Страница создана 4 февраля 2015 г.