Tätt vridet magnetfält som används som initialtillstånd i modellen
Studien av utvecklingen av magnetfält inom neutronstjärnor visar att instabiliteter kan skapa kraftfulla magnetiska heta punkter som lyckats fortsätta i miljontals år. Detta fortsätter efter stjärnans totala magnetfältförfall.
När en massiv stjärna spenderar internt kärnbränsle och kollapsar under trycket av sin egen gravitation (supernovaxplosion), kan en neutronstjärna förekomma i sin plats. Dessa är extremt täta föremål med en radie på 10 km, men 1,5 gånger mer massiva än solen. Utrustad med kraftfulla magnetfält och rotera snabbt (vissa når 100 varv per sekund).
När man skapar modeller av magnetfält av neutronstjärnor använder de närvaron av nord- och sydpolen och påminner jordens situation. Men den enkla "dipol" -modellen förklarar inte de mystiska aspekterna av neutronstjärnor. Varför är vissa delar av ytan varmare än medeltemperaturen?
För att förstå detta använde forskare ARC-superdatorn vid University of Leeds. De lanserade en numerisk simulering som gör det möjligt att förstå hur komplexa strukturer bildas under utvecklingen av ett magnetfält i en neutronstjärna. Det är viktigt att förstå att den nyfödda neutronstjärnan inte roterar jämnt - olika delar har olika hastigheter. På grund av detta sträcker sig magnetfältet. Den saknar stabilitet och genererar spontant noder som uppträder på ytan och bildar fläckar. Den senare skapar starka elektriska strömmar som producerar värme.
Strukturen av magnetfältet efter ett tillstånd av instabilitet, vilket leder till bildandet av noder och magnetiska fläckar
Modellen visar att det är möjligt att skapa en magnetisk punkt med en radie på flera kilometer och en magnetfältstyrka på mer än 10 miljarder Tesla. Poängen kommer att ligga i flera miljoner år, även efter det att ett neutronstjärnans magnetfält har kollapsat.
Studien kommer att vara användbar för att studera några av odditeterna hos neutronstjärnor. Till exempel kan du nu bättre förstå det bisarra beteendet hos vissa magnetärer, bland annat SGR 0418 + 5729. Den har låg rotationshastighet och ett svagt storskaligt magnetfält. Men han fortsätter att spåra högenergi strålar.
