Магнитное поле в коре нейтронных звезд усиливается лишь при вращении свыше 300 Гц
Международная группа астрофизиков изучила возможность возникновения магнито-ротационной неустойчивости в твёрдых средах на примере коры нейтронных звёзд. Результаты опубликованы на сервере препринтов arXiv.
Магнито-ротационная неустойчивость хорошо известна в гидродинамике: она порождает сильную турбулентность в магнитизированных сдвиговых потоках жидкости. Однако до сих пор не было ясно, может ли этот механизм работать в твёрдых телах, где упругость среды подавляет развитие возмущений.
Учёные рассмотрели ситуацию, при которой твёрдые области внутри планет или вырожденных звёзд вращаются с разной скоростью относительно жидких или газовых слоёв. С помощью упрощённой плоскопараллельной модели они показали, что неустойчивость возможна только при очень сильном сдвиговом течении — таком, при котором магнитное натяжение, возникающее в жидкости, превышает модуль сдвига упругой среды.
В контексте динамических приливов при слиянии двойных нейтронных звёзд это означает, что магнитное поле в коре может усиливаться только если звезда вращается с частотой не менее 300 Гц. Если вязкий нагрев ослабляет кристаллическую структуру перед резонансом, требуемая частота снижается.
Результаты важны для понимания эволюции магнитных полей нейтронных звёзд и предсказания наблюдаемых проявлений их слияний, таких как короткие гамма-всплески.
