¿Cómo el decaimiento del campo de un magnetar potencia la emisión de radiación electromagnética de alta energía?

¿ En Dr. Pulsar y Mr. Magnetar de Space.com? 2 tipos de estrellas pueden convertirse entre sí (y en el video vinculado) "Tom Prince, profesor de física en el Instituto de Tecnología de California y científico investigador senior en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA" es citado diciendo:

En primer lugar, las magnetares no duran mucho, solo de un año a unos pocos años, antes de que las colosales ondas de rayos X disipen la energía magnética...

y Magnetar de Wikipedia dice:

Una magnetar es un tipo de estrella de neutrones que se cree que tiene un campo magnético extremadamente poderoso (~10 13 a 10 15 G, ~10 9 a 10 11 T) 1 . El decaimiento del campo magnético potencia la emisión de radiación electromagnética de alta energía, particularmente rayos X y rayos gamma 2 .

1 https://arxiv.org/abs/1703.00068

2 Tierras raras: por qué la vida compleja es poco común en el universo. Saltador. ISBN 0-387-98701-0.

Pregunta: ¿Cómo el decaimiento del campo de un magnetar potencia la emisión de radiación electromagnética de alta energía?

Más específicamente:

  1. ¿Es tan simple como B / t produce un campo eléctrico que acelera las partículas cargadas que están allí, y luego esas partículas aceleradas irradian fotones?

  2. ¿La energía radiada por estos fotones transporta alguna fracción significativa de la energía total del campo?

  3. ¿Es la palabra hecha producir estos fotones la razón por la que el campo magnético decae?

Respuestas (1)

En primer lugar, siento que el artículo es confuso, por lo que sería mejor si leyera artículos revisados ​​por pares.

(Si no recuerdo mal, Kaspi & Beloborodov 2017 según su referencia habla más sobre las observaciones. Podría ser más fácil de entender si revisa los artículos teóricos).

¿Cómo el decaimiento del campo de un magnetar potencia la emisión de radiación electromagnética de alta energía?

Una magnetar joven (es decir, una estrella de neutrones fuertemente magnetizada) tiene dos componentes principales de energía: rotacional (también conocida como espín) y magnética. La energía de rotación tiene una escala de tiempo más corta, como se muestra en la ecuación. 2, es decir, ~ un año ( https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2010ApJ...717..245K/abstract ). La energía magnética dominaría más tarde (consulte https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2012Ap%26SS.342...55G/abstract ; tenga en cuenta que nunca he leído este documento, pero noto un buen número en su resumen ). Por lo tanto, esto le da una idea de que la escala de tiempo es importante. Es posible que desee verificar también cómo un magnetar/púlsar se vincula con la nebulosa de viento púlsar, las partículas aceleradas y la radiación (p. ej., https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2014MNRAS.437..703M/abstract ).

  1. ¿Es tan simple como que ∂𝐁/∂𝑡 produce un campo eléctrico que acelera las partículas cargadas que están allí, y luego esas partículas aceleradas irradian fotones?

Compruebe la ecuación. 14 del segundo artículo. Simplemente sí. Nota: no todas las partículas irradian.

  1. ¿La energía radiada por estos fotones transporta alguna fracción significativa de la energía total del campo?

No entiendo esta pregunta. Si se refiere al campo de radiación total, una fracción significativa de energía en la radiación depende de factores como la escala de tiempo.

  1. ¿Es la palabra hecha producir estos fotones la razón por la que el campo magnético decae?

No estoy seguro de a qué te refieres, pero me suena a "no del todo".

anotado:

  • Los púlsares son objetos que cuando los observamos vemos pulsos de luz. Algunos púlsares son enanas blancas, mientras que la mayoría son estrellas de neutrones.

  • La desalineación de los ejes de rotación y del dipolo magnético + la dirección del haz en relación con los observadores es importante.

  • Si bien una magnetar joven puede producir chorros fuertes, que pueden crear el pulso, es posible que no observemos el pulso porque su entorno no lo admite. Es posible que desee consultar "choke jets" ( https://arxiv.org/abs/1906.07399 ).

He ajustado un poco el formato, la función de cita en bloque (usando el >) debe usarse para anotar el material citado de otros, no su respuesta. Para el punto 2, la escala de tiempo sería "solo de un año a unos pocos años, antes de que las colosales ondas de rayos X disipen la energía magnética", como se cita en la pregunta.
Voy a echar un vistazo a estos en los próximos días, gracias!
¡Ay, ya es el año que viene! Leeré esta noche, gracias de nuevo...
yikes al cuadrado, ya es el año que viene... ¡otra vez! Has hecho un gran trabajo respondiendo una pregunta poco clara. Me estoy poniendo al día ahora. Para tu información, he hecho una pregunta de seguimiento: ¿Es realmente cierto "los magnetares no duran mucho, solo de un año a unos pocos años"? ¿Es una cita errónea o tal vez está fuera de contexto?