[論文レビュー] The observational evidence pertinent to possible kick mechanisms in neutron stars

A. A. Deshpande, R. Ramachandran+1 more|arXiv (Cornell University)|Oct 6, 1999

Pulsars and Gravitational Waves Research被引用数 5

ひとこと要約

この論文は、パルサーからの観測データを分析して、中性子星のキックを説明するための提案されたメカニズムを評価する。スピン軸と速度軸を結びつけるモデルは除外され、磁場強度と速度の間に相関は認められず、単一または複数の非対称インパルスがパルサーのスピンと速度の唯一の原因であるとすることは否定される。

ABSTRACT

We examine available observations on pulsars for evidence pertaining to mechanisms proposed to explain the origin of their velocities. We find that mechanisms predicting a correlation between the rotation axis and the pulsar velocity are ruled out. Also, that there is no significant correlation between pulsar magnetic field strengths and velocities. With respect to recent suggestions postulating asymmetric impulses at birth being solely responsible for both the spins and velocities of pulsars, single impulses of any duration and multiple extended duration impulses appear ruled out.

研究の動機と目的

• 提案された中性子星の速度（キック）を説明するメカニズムの観測的証拠を評価すること。
• 一部のキックモデルが予測するように、パルサーのスピン軸が速度ベクトルと相関するかどうかを検証すること。
• パルサーの磁場強度と速度の間の相関関係を調査すること。
• 単一または複数の非対称インパルスがスピンと速度の両方を生成する可能性を評価すること。
• 実証的データに基づいて、中性子星の形成メカニズムに課される制約を特定すること。

提案手法

• スピン、速度、磁場強度の測定に焦点を当てた、既存のパルサーデータを分析する。
• さまざまなキックモデルの予測と観測されたパルサーのパラメータを比較する。
• スピン軸の方向と速度ベクトルの間の相関関係を検出するための統計的分析を実施する。
• 磁場強度が予測されるキック誘発速度分布と整合するかを評価する。
• 出生時に非対称インパルスが作用することでスピンと速度が生じるというモデルを検証する。
• 除外的分析により、観測的制約を適用して説明不可能なメカニズムを除外する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 パルサーのスピン軸の方向とその速度ベクトルの間に有意な相関があるか？
• RQ2 磁場が強いパルサーは、より高い速度を示すのか？
• RQ3 出生時に単一または複数の非対称インパルスが、中性子星のスピンと速度の両方を説明できるか？
• RQ4 中性子星キックに優勢な方向性があるという考えを支持または反証する観測的兆候は存在するか？
• RQ5 現在の観測は、中性子星の出生時のインパルスの持続時間と性質にどのような制約を課しているか？

主な発見

• スピン軸の方向と速度ベクトルの間に有意な相関は認められず、このような相関を予測するモデルは除外される。
• パルサーの磁場強度と速度の間に測定可能な相関は存在せず、磁場をキックメカニズムに関連付けるモデルに疑問が呈される。
• 任意の持続時間の単一インパルスモデルは、中性子星のスピンと速度の両方を説明する唯一の要因として除外される。
• 複数または長時間にわたるインパルスも、観測データによって除外される。
• データは、スピンと速度の両方が出生時に単一の非対称インパルスに起因するとするメカニズムを総合的に否定する。
• 結果として得られた制約は、単純なインパルスモデルが捉えきれない、より複雑または確率的なプロセスを支持する。