磁星高X光度的物理机制

彭秋和

首先论述在强磁场下电子气体 Landau能级量子化现象中简并电子气体同经典的Boltzman电子气体性质上的区别。由此讨论强磁场下简并电子气体的Fermi能级同磁场强度的相关性。 我们严格论证了国际流行的统计物理教科书中关于强磁场下简并电子气体的能级状态数目的计算方法严重违背了在强磁场下电子气体的Landau能级量子化观念,因而是错误的。这个错误的计算公式误导了半个世纪这个领域的天体物理学的理论研究,使得有关中子星(脉冲星)的重大有关观测现象迄今无法合理解释。 在改正了上述错误并重新计算时,我们引进了Dirac 的δ-函数来准确描述在强磁场下电子气体的Landau能级量子化观念，给出在强磁场下, 电子气体的Landau能级随磁场强度的1/4成正比的正相关公式。由此我们很自然地给出了磁星发射高X光度的物理机制。此外，还得出在年轻中子星内部超强磁场下, 直接的Urca的降温过程是容许的,这就自然地解决半个世纪无法解决的年轻中子星的降温机制。