脉冲星与夸克星相关研究

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本文介绍了一些关于脉冲星和夸克星的研究。 第一章研究脉冲星的转动减慢,通过已观测到的脉冲星B1509-58的第一和第二指数,检验各种可能影响制动指数的因素。我们发现由带电粒子外流(单极感应效应)带来的减速机制无法同时解释PSRB1509-58的第一和第二制动指数,但是从磁倾角演化的角度可以理解观测到的结果。对螺旋桨相脉冲星的转动减速的研究显示现有的5个最高磁场的射电脉冲星的自转能损率和周期可以很好地被螺旋桨相制动所解释。它们很可能是处在螺旋桨相并因而被高估了磁场。在这一章中我还计算了螺旋桨相脉冲星减速时的制动指数,它应该足介于1到3之间,这和现在观测到的5个脉冲星制动指数足相恰的,它们之中有可能就有处在螺旋桨相的年轻脉冲星。 第二章介绍了我对于Hymanetal.2005年在银河系中央发现的一个周期性射电暴发现象提出的一种可能的解释——进动脉冲星模型。我们的研究发现这个暴发现象可以很好地被一个大角度进动脉冲星所解释;并且由于这必须是一个进动得十分快的脉冲星,所以除非它的周期短到几豪秒,否则它的扁率必须相当大,大得无法用中子星模型来理解,但是却可以用夸克星来解释。 第三章介绍一些X射线的光谱和关变性质,以及如何利用这些性质来限定这些脉冲星的质量半径关系。通过Geminga脉冲星的关变性质我们得出结论,除非MIT口袋模型里的口袋常数B(代表夸克星平均密度)比39MeV/fm3小,否则无法解释观测到的那么大的光变幅度。这一结果和Ozel2006用EXO0748-676的观测限定出的该脉冲星的质量半径相恰,也和其他一些大质量中子星测量结果不矛盾。 第四章介绍了如何从固体夸克星模型的基础上去理解脉冲星的glitch现象,从理论上给出该模型的两个预言:1.对于单个的脉冲星而言,glitch的幅度正比于它的等待时间;2.glitch幅度和它的等待时间之比例系数不因脉冲星而异。并找到支持这两个预言的一些证据。
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