Busca avançada
Ano de início
Entree
(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Born-Infeld magnetars: larger than classical toroidal magnetic fields and implications for gravitational-wave astronomy

Texto completo
Autor(es):
Pereira, Jonas P. [1, 2, 3] ; Coelho, Jaziel G. [4, 5] ; de Lima, Rafael C. R. [6]
Número total de Autores: 3
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Fed ABC, Ctr Ciencias Nat & Humanas, Ave Estados 5001, BR-09210170 Santo Andre, SP - Brazil
[2] Univ Southampton, Math Sci, Southampton SO17 1BJ, Hants - England
[3] Univ Southampton, STAG Res Ctr, Southampton SO17 1BJ, Hants - England
[4] Inst Nacl Pesquisas Espaciais, Div Astrofis, Ave Astronautas 1758, BR-12227010 Sao Jose Dos Campos, SP - Brazil
[5] Univ Tecnol Fed Parana, Dept Fis, BR-85884000 Medianeira, PR - Brazil
[6] Univ Estado Santa Catarina, Av Madre Benvenuta 2007, BR-88035901 Florianopolis, SC - Brazil
Número total de Afiliações: 6
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C; v. 78, n. 5 MAY 8 2018.
Citações Web of Science: 0
Resumo

Magnetars are neutron stars presenting bursts and outbursts of X- and soft-gamma rays that can be understood with the presence of very large magnetic fields. In this setting, nonlinear electrodynamics should be taken into account for a more accurate description of such compact systems. We study that in the context of ideal magnetohydrodynamics and make a realization of our analysis to the case of the well known Born-Infeld (BI) electromagnetism in order to come up with some of its astrophysical consequences. We focus here on toroidal magnetic fields as motivated by already known magnetars with low dipolar magnetic fields and their expected relevance in highly magnetized stars. We show that BI electrodynamics leads to larger toroidal magnetic fields when compared to Maxwell's electrodynamics. Hence, one should expect higher production of gravitational waves (GWs) and even more energetic giant flares from nonlinear stars. Given current constraints on BI's scale field, giant flare energetics and magnetic fields in magnetars, we also find that the maximum magnitude of magnetar ellipticities should be 10(-6)-10(-5) . Besides, BI electrodynamics may lead to a maximum increase of order 10-20% of the GW energy radiated from a magnetar when compared to Maxwell's, while much larger percentages may arise for other physically motivated scenarios. Thus, nonlinear theories of the electromagnetism might also be probed in the near future with the improvement of GW detectors. (AU)

Processo FAPESP: 17/21384-2 - Asterosismologia de oscilações quase periódicas e restrições a modelos de estrelas de nêutrons híbridas
Beneficiário:Jonas Pedro Pereira
Linha de fomento: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 15/04174-9 - Algumas consequências da microfísica de volumes e superfícies em sistemas compactos
Beneficiário:Jonas Pedro Pereira
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 13/26258-4 - Matéria superdensa no universo
Beneficiário:Manuel Máximo Bastos Malheiro de Oliveira
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Temático
Processo FAPESP: 13/15088-0 - Magnetares e os pulsares de anãs brancas magnetizadas, muito rápidas, massivas e estranhas e a geração de ondas gravitacionais
Beneficiário:Jaziel Goulart Coelho
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado