Торопина О.Д. Романова М.М. и Ловлейс Р.В.Е. «Аккреция Бонди-Хойла на нейтронную звезду с магнитным полем»

MNRAS 420, 810-816 (2012) или http://arxiv.org/abs/1111.2460.

Аккреция Бонди-Хойла на нейтронную звезду с магнитным полем. Торопина О.Д., Романова М.М. и Ловлейс Р.В.Е.

Для исследования аккреции Бонди-Хойла на одиночную нейтронную звезду с магнитным полем было проведено численное осесимметричное МГД моделирование. Предполагалось, что звезда движется в межзвездной среде со сверхзвуковой скоростью (число Маха М = 3).Звезда обладает дипольным магнитным полем, вектор поля сонаправлен с вектором скорости звезды. Радиус магнитосферы R_m меньше аккреционного радиуса R_BH (радиуса Бонди-Хойла), таким образом гравитационная фокусировка была существенной. (В большинстве предыдущих работ рассматривались случаи, когда радиус магнитосферы R_m был больше аккреционного радиуса, либо звезда находилась в режиме пропеллера). Мы показали, что

1. Межзвездное вещество захватывается нейтронной звездой, если радиус магнитосферы R_m меньше аккреционного радиуса R_BH. Вблизи звезды аккрецирующее вещество падает на поверхность звезды вдоль магнитных полюсов, большой поток массы идет с подветренной стороны звезды. Даже в случае относительно слабого поля темп аккреции на звезду с магнитным полем меньше, чем в случае незамагниченной звезды с теми же параметрами.

2. В случае относительно сильного магнитного поля звезды (R_m > R_BH) силовые линии магнитного поля вытягиваются в направлении потока вещества вне магнитосферного радиуса R_m. В случае относительно слабого магнитного поля (R_m < R_BH) наблюдаются осцилляции замкнутой магнитосферы. Эти осцилляции сопровождаются колебаниями темпа аккреции вещества.

3.Темп аккреции уменьшается с увеличением магнитного момента как dM/dt ~ /mu^(-0.4).

4. Старые медленно вращающиеся радиотихие нейтронный звезды могут быть видны в рентгеновском диапазоне благодаря аккреции межзвездного вещества. Для нейтронной звезды, движущейся сквозь межзвездную среду с числом Маха = 3 м оценили аккреционную светимость как < 10^(30) эрг / сек. В общем случае, скорость движения звезды, магнитный момент и вектор угловой скорости могут иметь разные направления, поэтому аккреционная светимость будет модулироваться скоростью вращения звезды.