[论文解读] 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 5

一句话总结

本文分析脉冲星的观测数据，以评估关于中子星反冲的各类理论机制。研究排除了自转轴与速度轴相关联的模型，发现磁场强度与速度之间无相关性，并否定了单一或多次非对称冲量作为脉冲星自转与速度的唯一成因。

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.

研究动机与目标

• 评估支持中子星速度（反冲）机制的观测证据。
• 检验部分反冲模型所预测的脉冲星自转轴方向是否与速度矢量相关。
• 探究脉冲星磁场强度与速度之间是否存在潜在相关性。
• 评估单一或多次非对称冲量在生成中子星自转与速度方面的可行性。
• 基于实证数据，确定中子星形成机制的约束条件。

提出的方法

• 分析现有脉冲星数据，重点关注自转、速度和磁场强度的测量结果。
• 将观测到的脉冲星参数与各类反冲模型的预测进行比较。
• 运用统计分析检验自转轴方向与速度矢量之间的相关性。
• 评估磁场强度与预测的由反冲引起的速度分布的一致性。
• 检验在诞生时存在非对称冲量的模型，作为自转与速度的起源。
• 应用观测约束，通过排除法排除不合理的机制。

实验结果

研究问题

• RQ1 脉冲星自转轴方向与速度矢量之间是否存在显著相关性？
• RQ2 磁场强度越强的脉冲星是否表现出更高的速度？
• RQ3 在诞生时的单一或多次非对称冲量能否解释中子星的自转与速度？
• RQ4 是否存在支持或反驳中子星反冲存在优选方向的观测特征？
• RQ5 当前观测对中子星诞生时冲量的持续时间与性质设定了何种约束？

主要发现

• 未发现脉冲星自转轴方向与速度矢量之间存在显著相关性，从而排除了预测此类相关的模型。
• 脉冲星磁场强度与速度之间不存在可测量的相关性，挑战了将磁场与反冲机制关联的理论。
• 任何持续时间的单一冲量模型均被排除为中子星自转与速度的唯一解释。
• 多次或持续时间较长的冲量模型亦被观测数据所排除。
• 数据总体上不支持将自转与速度均归因于诞生时单一非对称冲量的机制。
• 研究结果对中子星反冲机制施加了约束，倾向于更复杂或随机的过程，而这些过程无法由简单冲量模型捕捉。