超强磁场下的相对论电子
2014-05-13宋冬灵高志福王娜杨文军彭秋和
宋冬灵,高志福,王娜,杨文军,彭秋和
(1.信息工程大学理学院,河南 郑州 450001;2.中国科学院新疆天文台,新疆 乌鲁木齐 830011;3.南京大学天文与空间科学学院,南京 210093)
超强磁场下的相对论电子
宋冬灵1,高志福2,王娜2,杨文军2,彭秋和3
(1.信息工程大学理学院,河南 郑州 450001;2.中国科学院新疆天文台,新疆 乌鲁木齐 830011;3.南京大学天文与空间科学学院,南京 210093)
在以前工作的基础上,推导出超强磁场下简并的、相对论的电子压强Pe的普遍表达式;讨论了电子的朗道能级量子化;探索了量子电动力学效应(QED)对中子压强占主导的理想的n-p-e气体系统的影响。主要结论包括:Pe与磁场强度B、物质密度ρ及电子丰度Ye有关;磁场越强,电子压强越大;增加的压强是由高值的电子费米能引起的;在超强磁场下,磁星内部总压强是各向异性的;如果考虑到各向异性的总压强,磁星可能是一种更致密、形变后类似于椭球状的中子星;如果考虑到磁场能对状态方程的正能量的贡献,相对于普通射电脉冲星,磁星的质量可能更大些。
磁星;朗道能级;超强磁场;电子费米能;电子压强
CN53-1189/P ISSN1672-7673
磁星是指一类主要辐射能量来源由磁场能提供的脉冲星,其表面偶极磁场B~1014-1015G,约为普通射电脉冲星的102~103倍(个别磁星除外)。磁星大致被归为两类[1-3]:反常X射线脉冲星(AXPs)和软γ射线重复暴(SGRs)。1996年Thompson与Duncan曾经预言:在磁星内部可能存在更高的强磁场[4]。在中子星内部,中子是超流的,质子是超导的。中子超流可以分为两种态:各向同性的1S0态和各向异性的3P2态。……
