Processo de acreção em SN1987A

A estrela de nêutrons remanescente

O sinal de neutrino detectado a partir da supernova SN1987A demonstrou claramente o nascimento de uma estrela de nêutrons. A identificação do progenitor como a supergigante azul Sanduleak −69º 202a e a modelagem da curva inicial de luz provaram que a supernova resultou do colapso do núcleo de uma estrela maciça de ~ 20 M⊙. No entanto, até o momento, não há evidências da presença de um pulsar, ou mesmo de uma estrela de nêutrons silenciosa, no remanescente. Várias soluções para este dilema foram propostas como, por exemplo, o colapso atrasado da estrela de nêutrons em um buraco negro ou um atraso na ativação do pulsar. O último caso é apenas um caso extremo da possibilidade mais mundana de a estrela de nêutrons ser magnetizada fracamente e/ou girar lentamente, resultando em uma energia de spin-down que é baixa o suficiente para ser indetectável.

Neste trabalho, nós consideramos o cenário em que o campo magnético inicial da estrela de nêutrons recém-nascida é fortemente modificado por uma fase tardia e intensa de acreção, ocorrendo algumas horas após a explosão inicial. Relatamos cálculos numéricos bidimensionais preliminares, que visam determinar se acreção hipercrítica, resfriada por neutrinos, pode submergir o campo magnético na crosta da estrela de nêutrons, e se este campo desempenha um papel importante na dinâmica posterir neste regime.

Figura 1: Mapeamento de uma porção de um fluxo de acreção esfericamente simétrico sobre uma estrela de nêutrons em um domínio cartesiano.

Figura 2: Mapas de densidade com contornos de intensidade de campo magnético sobrepostos, em três instantes, t = 0, 1 e 100 ms. Note a submersão do campo na superficie estelar.

Descobrimos que executar os cálculos em duas dimensões não permite que quaisquer efeitos adicionais de flutuabilidade do campo se manifestem: para todas as taxas de acréscimo simuladas, o campo inicial é inteiramente advectado pelo fluxo e submerso próximo à superfície da estrela de nêutrons. Sua intensidade aumenta em até duas ordens de grandeza em alguns casos. Em princípio, assim, é possível que um episódio de acreção desse tipo ocorra após o colapso do núcleo estelar e a formação de estrelas de proto-nêutrons, para enterrar efetivamente o campo inicial e retardar o aparecimento de um rádio pulsar clássico.

Mais informações deste trabalho em: ResearchGate Original Paper