赵诗艺 刘承志† 黄修林 王夷博‡ 许妍††

1) (中国科学院国家天文台长春人造卫星观测站,长春 130117)

2) (中国科学院大学天文与空间科学学院,北京 100049)

开展强磁场环境下中子星物质性质的研究对约束中子星物态方程,揭示星体内部磁场分布形式等有重要意义.本文基于相对论平均场理论利用GL91 参数组研究了处于β 平衡条件下传统中子星物质在强磁场作用下的主要宏观性质.结果表明,强磁场的引入使传统中子星物态方程变硬,星体质量上限由2.111 M⊙增大到3.081 M⊙,相同质量星体对应的半径变大使星体变得不那么致密;强磁场对传统中子星表面引力红移有抑制作用,对转动惯量有促进作用.此外,给出了目前已观测到的四颗大质量脉冲星—PSRs J1614-2230,J0348+0432,J0740+6620,J2215-5135,以及双星合并事件GW190814 中质量在2.50 M⊙—2.67 M⊙的致密星体表面引力红移和转动惯量的理论值范围.结果表明,随着中子星内部磁场的增强,这五颗星的表面引力红移值范围变窄,而转动惯量的范围变宽.

1 引言

中子星内部结构的研究是当前中子星理论与观测研究中的难点问题之一,现阶段很难通过直接手段获得中子星内部结构的详细信息,需借助唯象或微观核多体模型结合天文观测约束星体物态方程 (equation of state,EOS) 进行研究.中子星EOS 是描述物质在一定物理条件下状态的热力学方程,表示星体内部压强和能量密度的关系.中子星EOS 包含了星体内部结构的大量信息,是连接中子星内部结构和宏观物理性质的一个重要桥梁,通过……