next up previous
Next: Кик порождаемый нецентральным магнитным Up: No Title Previous: No Title

Кик, порожденный конвекцией.

В численных расчетах ([14] и ссылки там) показано, что молодая горячая нейтронная звезда проходит стадию конвективной неустойчивости. При этом внутри звезды возникают неоднородные движения вещества с характерными угловыми масштабами конвективных ячеек порядка tex2html_wrap_inline188 - tex2html_wrap_inline190 , которые движутся со скоростями порядка tex2html_wrap_inline192  см/с. При масштабах конвективной зоны порядка tex2html_wrap_inline194  см (радиус горячей нейтронной звезды может достигать 200 км) характерное время будет равно tex2html_wrap_inline196  с.

В данной модели приобретение кика связано с флуктуациями выноса нейтрино в ходе аккреции более холодного вещества из области вблизи остановившейся ударной волны (на расстояниях порядка 1400 км от центра) на горячую прото-нейтронную звезд. Коэффициент анизотропии tex2html_wrap_inline198 обратно пропорционален квадратному корню из числа всплывших конвективных ячеек

displaymath200

и составляет примерно tex2html_wrap_inline202 При этом нейтронная звезда может приобрести пространственную скорость порядка 100 км/с.

Для того, чтобы одновременно с импульсом P нейтрино, уходящие из всплывших конвективных ячеек, уносили и угловой момент J, всплытие и высвечивание должны быть нерадиальными. Величины P и J связаны через прицельный параметр b (который не может превышать радиуса нейтронной звезды tex2html_wrap_inline214 ): tex2html_wrap_inline216 Однако в существующих численных расчетах коллапса заметных отклонений от радиальности не наблюдается (см. рис.1 из [14]). Мы бы оценили стохастические отклонения от радиуса в tex2html_wrap_inline218 - tex2html_wrap_inline220 . В таком случае линейная скорость вращения нейтронной звезды на экваторе (после охлаждения, когда ее радиус станет равным tex2html_wrap_inline222 10-20 км) будет равна нескольким километрам в секунду, а ее период вращения -- нескольким десяткам секунд, то есть такая нейтронная звезда не сможет проявлять себя как радиопульсар при стандартном ( tex2html_wrap_inline222 tex2html_wrap_inline226  Гс) или более слабом магнитном поле.

Приведенная выше оценка сделана для невращающейся нейтронной звезды без наличия магнитного поля. Учет этих факторов может, в принципе, изменить данную картину. Во вращающейся звезде конвекция будет идти преимущественно в экваториальной плоскости [15]. При этом из-за кориолисовой силы конвективные ячейки будут отклоняться от вертикали на угол порядка

displaymath228

здесь tex2html_wrap_inline230 -- начальный период осевого вращения нейтронной звезды. Если высвечивание нейтрино также будет асимметричным и (это важно) приводящим к ускорению вращения нейтронной звезды, то она сможет достичь периода вращения

displaymath232

где tex2html_wrap_inline234 -- радиус горячей нейтронной звезды ( tex2html_wrap_inline222 100 км), а tex2html_wrap_inline238 -- момент инерции холодной нейтронной звезды, tex2html_wrap_inline240 - особождаемая при коллапсе энергия. Однако численные расчеты с вращением [15] не показывают заметного присутствия подобных эффектов.



Mike E. Prokhorov
Wed Sep 24 22:17:27 MSD 1997