Seminar of the department “Theory of Fundamental Interactions”

Date and Time: Thursday, 14 January 2021, at 4:00 PM

Venue: online seminar on Zoom, Bogoliubov Laboratory of Theoretical Physics

Seminar topic: «Equations of movement of nuclear continuous matter modeling seismic vibrations of magnetars»

Speaker: Sergey Bastrukov

Abstract:

Магнетары относятся к малочисленному классу одиночных радиотихих нейтронных звезд, обладающих сверхсильным магнитным полем 10¹⁴ < B < 10¹⁶ Гс, которые наблюдаются главным образом в мягком гамма-излучении, близком к рентгеновскому (Soft-Gamma-Repeaters – SGR и Anomalous X-ray Pulsars – AXP) с периодом вызванных вращением пульсаций в интервале 2 < P < 12 секунд [1979 (SGR 0526-66), 1998 (SGR 1900+14) и 2004 (SGR 1806-20)]. Наиболее эффектной особенностью излучения магнетаров являются гигантские гамма вспышки (мощностью L ~ 10⁴⁴ – 10⁴⁷ эрг/сек и длительностью ~ 0.1-0.2 секунды), за которыми следует осциллирующий хвост световой кривой длительностью 200-400 секунд. Считается, что столь необычная взрывная активность является результатом звездотрясения магнетара (сейсмическим толчком, приводящим к разлому периферийного краста и высвобождению огромного запаса магнитной энергии посредством пересвязки силовых линий вмороженного магнитного поля), а квазипериодические осцилляции спадающей ветви световой кривой трактуются как проявление крупномасштабных дифференциально-вращательных сейсмических колебаний ядерного вещества вокруг оси дипольного магнитного момента магнетара. Этим объясняется повышенный интерес к теоретической астеросейсмологии магнетаров, стимулирующий поиск уравнений движения (Equations of Motion – EoM) сверхплотной и сильно замагниченной ядерной сплошной среды, адекватно моделирующих континуальную механику и макроскопичесую электродинамику нейтронных звезд. В качестве примера исследований в этом направлении приведен энергетический метод расчета спектральных формул для периодов и времен жизни овертонов полоидной и тороидной мод альвеновских безнодовых крутильных магнито-упругих колебаний, на основе которого строится модальный анализ квазипериодических осцилляций пост-взрывного гамма-излучения магнетаров.