Home Home


ЭЛАСТОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЯДЕРНОЙ МАТЕРИИ НЕЙТРОННЫХ ЗВЕЗД

C.И.Баструков, И.В.Молодцова, Д.В.Подгайный
Объединенный институт ядерных исследований, Дубна

Ф.Вебер
Институт теоретической физики, Университет Мюнхена, Мюнхен 80333, Германия

В.В.Папоян
Ереванский государственный университет, Ереван, Армения

В обзоре представлены результаты исследований, посвященных описанию крупномасштабных движений ядерной материи нейтронных звезд. В основе излагаемого подхода лежит представление о звездной ядерной материи как упругом ферми-континууме, обладающем свойствами скомпенсированной магнитоактивной плазмы. В качестве фундаментальных динамических уравнений движения самогравитирующей ядерной среды используются уравнения ядерной эластодинамики, сформулированные в макроскопической теории ядерных коллективных процессов. Представлен вариационный метод вычисления частот гравитационно-упругих сфероидальных (s-мода) и торсионных (t-мода) колебаний нейтронной звезды и исследована ее устойчивость относительно линейных деформаций. Эффективность эластодинамического метода проиллюстрирована расчетами периодов глобальных гравитационно-упругих колебаний в рамках стандартной однородной модели, а также реалистических моделей нейтронных звезд, построенных на основе релятивистского уравнения гравитационного равновесия и уравнений состояния ядерной материи, учитывающих гетерофазность ядерного статистического равновесия. Для описания движений замагниченной Ae-фазы вещества нейтронных звезд используется магнитогидродинамический подход, на основе которого проведены расчеты частот тороидальных и полоидальных альфвеновских осцилляций. Подчеркивается, что магнитоплазменные колебания могут оказывать существенное влияние на электромагнитную активность пульсаров.

The review is devoted to studies of large-scale motions of nuclear matter of neutron stars. The stadies are based on the idea of star nuclear matter to be an elastic Fermi-continuum with properties of a compensated magnetoactive plasma. Fundamental dynamyc equations of the motion of a self-gravitating nuclear matter are the equations of nuclear elastodynamics formulated in the theory of nuclear collective processes. A variational method is presented for computing the frequencies of gravitation-elastic spheroidal (s-mode) and torsion (t-mode) vibrations of a neutron star and its stability with respect to linear deformations is investigated. Efficiency of the elastodynamic method is demonstrated by calculations of the periods of global gravitation-elastic vibrations within the standard homogeneous model and realistic models of neutron stars based on the relativistic equation of gravitational equilibrium and equations of state of nuclear matter with the nuclear statistic equilibrium being heterophase. Motions of magnetized Ae-phase of matter of neutron stars are described in the framework of the magnetohydrodynamic approach which is used in calculating the frequencies of toroid and poloidal Alfven oscillations. It is emphasized that magnetoplasma vibrations can essentially influence the electromagnetic activity of pulsars.


Full text in PDF (802.831)



Home Home