Поскольку напряженность магнитного поля снаружи старой аккрецирующей нейтронной звезды считается небольшой (около Гаусс), а что внутри звезды? Из-за сверхпроводимости и вырождения сила может достигать Гаусса или еще больше? Есть ли статья, описывающая такую проблему?
На этот вопрос сложно дать окончательный ответ, и он является предметом современных исследований. Внутренние поля могут быть достаточно высокими ( G) или приближается к нулю, в зависимости от деталей внутренней микрофизики.
Аргумент о том, что поля могут быть близки к нулю, основан на вероятном присутствии сверхпроводящих сверхтекучих протонов. Внутри нейтронной звезды не могут быть только нейтроны из-за слабого механизма распада на протоны, электроны и (анти)нейтрино. Таким образом, ожидается, что недра нейтронных звезд будут иметь равновесную концентрацию % протонов (и электронов). Если температура достаточно низкая, а под этим мы подразумеваем K, то дальнодействующее взаимодействие между протонами может создавать бозонные пары почти так же, как электроны спариваются в низкотемпературном сверхпроводнике. Подобный механизм спаривания может создать внутри сверхтекучее состояние нейтронов.
В нейтронных звездах, несмотря на то, что нейтринное охлаждение сильно тормозится вырождением нейтронов, протонов и электронов, скорость охлаждения очень высока, потому что такое же вырождение означает, что нейтронные звезды имеют чрезвычайно низкую теплоемкость. Это означает, что ядро остывает в течение десятков секунд после вспышки сверхновой, а через год или два замедляется до десятилетий. В результате температура внутри падает ниже K и сверхтекучесть (с сопутствующей сверхпроводимостью в случае протонов), вероятно, наступят в масштабе сотен лет.
Когда материалы совершают фазовый переход в сверхпроводящее состояние, магнитный поток, пронизывающий их, может быть вытеснен. Это известно как эффект Мейснера . Исходя из этого, можно ожидать, что магнитное поле будет вытеснено изнутри нейтронной звезды, как только протоны станут сверхпроводящими.
Однако сверхпроводящее состояние в нейтронной звезде может быть родственным сверхпроводнику II рода . Это позволяет проникать внутрь магнитных трубок (или «флюксоидов») ( Baym, Pethick & Pines 1969 — извините, не могу найти бесплатную версию), если магнитное поле больше некоторого критического значения.
По-видимому, ведутся здоровые споры о том, в каком именно состоянии находится внутренняя часть нейтронной звезды в зависимости от времени и является ли временная шкала выброса магнитного потока достаточно короткой, чтобы мог иметь место эффект Мейснера, или же существует фактически «замороженное состояние». поле в более старых нейтронных звездах (например, Wynn et al. 2017 ).
Чен