천문·천체물리
중성자별 자기 비결합 영역의 토크 지연이 연속 중력파 신호를 '번지게' 한다
표준적인 '트위스티드 토러스(twisted-torus)' 자기유체 평형 모형에서 중성자별의 토로이달 자기장은 폴로이달 자기장선이 닫힌 영역에 갇혀 있는데, 별 표면에 작용하는 스핀다운 토크가 이런 자기적으로 '풀린(unlocked)' 영역까지 효율적으로 전달되지 않을 수 있다. 그 결과 토로이달 영역이나 자기장 공백 영역은 전자기적으로 제동된 부분보다 더 빠르게 회전할 수 있고, 함께 회전하지 않는 사중극자에서 나오는 연속 중력파는 폴로이달 성분보다 높은 주파수에서 방출될 수 있다. 연구진은 각운동량 수송을 지배하는 확산 미시물리에 따라 이러한 회전 지연이 소산 과정으로 억제될 수 있음을 지적하며 관련 시간 규모와 미시물리 의존성을 추정했다. 다만 관측된 자전 주기와 다른 패턴 속도를 가진 사중극자 성분은 유한한 주파수 대역에 걸쳐 이동·번짐이 생기므로, 단일 템플릿이나 협대역 탐색의 상한값은 탐색 주파수 창 안에 들어온 기여만 제한할 뿐 주파수 전체에 적분된 사중극자를 제한하지는 못한다고 밝혔다.
arXiv astro-ph.HE (고에너지)