Дмитрий Дмитриевич Офенгейм

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН

Аналитическое описание тепловой эволюции нейтронных звёзд
Офенгейм Дмитрий Дмитриевич Яковлев Дмитрий Георгиевич

Один из способов изучения сверхплотного вещества нейтронных звёзд основан на анализе их тепловой эволюции. Моделирование эволюции можно существенно упростить при помощи аналитических аппроксимаций интегральных нейтринных светимостей $L_\nu$ и теплоёмкостей $C$ звезд. Получены аппроксимации $L_\nu$ и $C$ аналитическими функциями массы $M$ и радиуса $R$ звёзд для широкого класса уравнений состояния нуклонных ядер звезд, что делает эти аппроксимации модельно-независимыми (от уравнений состояния сверхплотного нуклонного вещества). Аппроксимации $L_\nu$ получены для трех основных механизмов нейтринного охлаждения звёзд --- прямого и модифицированного урка-процесса и тормозного нейтринного излучения при столкновениях нейтронов. Аппроксимации $C$ получены при наличии или отсутствии сильной протонной сверхтекучести в ядре звезды. На основе этих аппроксимаций разработан метод интерпретации теплового излучения нейтронных звезд, достигших внутренней тепловой релаксации и находящихся на нейтринной или фотонной стадии охлаждения. Результаты применимы для изолированных нейтронных звезд или аккрецирующих звезд в составе мягких рентгеновских транзиентов. Для примера проведен анализ наблюдений изолированной нейтронной звезды RX J1856.4--3754.