<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD Journal Publishing DTD v2.3 20070202//EN" "journalpublishing.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="2.3" xml:lang="EN" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">Front. Astron. Space Sci.</journal-id>
<journal-title>Frontiers in Astronomy and Space Sciences</journal-title>
<abbrev-journal-title abbrev-type="pubmed">Front. Astron. Space Sci.</abbrev-journal-title>
<issn pub-type="epub">2296-987X</issn>
<publisher>
<publisher-name>Frontiers Media S.A.</publisher-name>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="publisher-id">1625459</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.3389/fspas.2025.1625459</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Astronomy and Space Sciences</subject>
<subj-group>
<subject>Original Research</subject>
</subj-group>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>Braking index of PSR J1846<inline-formula id="inf1">
<mml:math id="m1">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258: a model of magnetic inclination evolution and its gravitational-wave implication</article-title>
<alt-title alt-title-type="left-running-head">Li et al.</alt-title>
<alt-title alt-title-type="right-running-head">
<ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.3389/fspas.2025.1625459">10.3389/fspas.2025.1625459</ext-link>
</alt-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>Biao-Peng</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff2">
<sup>2</sup>
</xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff3">
<sup>3</sup>
</xref>
<uri xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/2696293/overview"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/data-curation/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/formal-analysis/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/investigation/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/methodology/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/project-administration/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/software/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/validation/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/visualization/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/writing-original-draft/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/Writing - review &#x26; editing/"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<name>
<surname>Gao</surname>
<given-names>Zhi-Fu</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff2">
<sup>2</sup>
</xref>
<xref ref-type="corresp" rid="c001">&#x2a;</xref>
<uri xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1652161/overview"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/data-curation/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/formal-analysis/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/funding-acquisition/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/investigation/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/methodology/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/project-administration/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/supervision/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/Writing - review &#x26; editing/"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Ma</surname>
<given-names>Wen-Qi</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff2">
<sup>2</sup>
</xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff3">
<sup>3</sup>
</xref>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/data-curation/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/formal-analysis/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/investigation/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/visualization/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/Writing - review &#x26; editing/"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Cheng</surname>
<given-names>Quan</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff4">
<sup>4</sup>
</xref>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/formal-analysis/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/investigation/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/visualization/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/Writing - review &#x26; editing/"/>
</contrib>
</contrib-group>
<aff id="aff1">
<sup>1</sup>
<institution>Xinjiang Astronomical Observatory</institution>, <institution>Chinese Academy of Sciences</institution>, <addr-line>Urumqi</addr-line>, <addr-line>Xinjiang</addr-line>, <country>China</country>
</aff>
<aff id="aff2">
<sup>2</sup>
<institution>School of Astronomy and Space Science</institution>, <institution>University of Chinese Academy of Sciences</institution>, <addr-line>Beijing</addr-line>, <country>China</country>
</aff>
<aff id="aff3">
<sup>3</sup>
<institution>Xinjiang Key Laboratory of Radio Astrophysics</institution>, <addr-line>Urumqi</addr-line>, <country>China</country>
</aff>
<aff id="aff4">
<sup>4</sup>
<institution>Institute of Astrophysics</institution>, <institution>Central China Normal University</institution>, <addr-line>Wuhan</addr-line>, <country>China</country>
</aff>
<author-notes>
<fn fn-type="edited-by">
<p>
<bold>Edited by:</bold> <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/81558/overview">Inyong Park</ext-link>, Philander Smith College, United States</p>
</fn>
<fn fn-type="edited-by">
<p>
<bold>Reviewed by:</bold> <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1702513/overview">Zafar Wazir</ext-link>, Ghazi University, Pakistan</p>
<p>
<ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1939123/overview">Francesco Giovanni Celiberto</ext-link>, University of Alcal&#xe1;, Spain</p>
</fn>
<corresp id="c001">&#x2a;Correspondence: Zhi-Fu Gao, <email>zhifugao@xao.ac.cn</email>
</corresp>
</author-notes>
<pub-date pub-type="epub">
<day>09</day>
<month>07</month>
<year>2025</year>
</pub-date>
<pub-date pub-type="collection">
<year>2025</year>
</pub-date>
<volume>12</volume>
<elocation-id>1625459</elocation-id>
<history>
<date date-type="received">
<day>09</day>
<month>05</month>
<year>2025</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>23</day>
<month>06</month>
<year>2025</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>Copyright &#xa9; 2025 Li, Gao, Ma and Cheng.</copyright-statement>
<copyright-year>2025</copyright-year>
<copyright-holder>Li, Gao, Ma and Cheng</copyright-holder>
<license xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
<p>This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.</p>
</license>
</permissions>
<abstract>
<p>We explain the braking index <inline-formula id="inf2">
<mml:math id="m2">
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2.19</mml:mn>
<mml:mo>&#xb1;</mml:mo>
<mml:mn>0.03</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> of PSR J1846<inline-formula id="inf3">
<mml:math id="m3">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258 by incorporating the time evolution of its magnetic inclination angle and dipolar magnetic field. Based on observational timing data and the age of the associated supernova remnant <inline-formula id="inf4">
<mml:math id="m4">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>SNR</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2248;</mml:mo>
<mml:mn>1.77</mml:mn>
<mml:mtext>kyr</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, we estimate a magnetic inclination change rate of <inline-formula id="inf5">
<mml:math id="m5">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2248;</mml:mo>
<mml:mn>0.281</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>100</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="normal">y</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, comparable to that of the Crab pulsar. Applying the two-dipole model to PSR J1846<inline-formula id="inf6">
<mml:math id="m6">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258, we find an internal dipole moment ratio <inline-formula id="inf7">
<mml:math id="m7">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>26</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2013;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>27</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. For magnetic field decay timescales <inline-formula id="inf8">
<mml:math id="m8">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:mn>3.6</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> yrs, the magnetic energy dissipation rate <inline-formula id="inf9">
<mml:math id="m9">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>mag</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>33</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2013;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>34</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mtext>erg/s</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> partially explains the observed X-ray luminosity <inline-formula id="inf10">
<mml:math id="m10">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
<mml:mn>1.9</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>34</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mtext>erg/s</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, while longer <inline-formula id="inf11">
<mml:math id="m11">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> requires additional energy sources. The derived gravitational wave strain <inline-formula id="inf12">
<mml:math id="m12">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>29</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> remains undetectable with current instruments but constrains internal magnetic field geometries. This work highlights the critical role of magnetic inclination dynamics in pulsar spin-down behavior and offers a physically motivated framework that can be extended to other young neutron stars with measured magnetic inclination and braking indices.</p>
</abstract>
<kwd-group>
<kwd>neutron stars</kwd>
<kwd>PSR J1846-0258</kwd>
<kwd>magnetic inclination angle</kwd>
<kwd>magnetic field</kwd>
<kwd>magnetars</kwd>
<kwd>braking index</kwd>
</kwd-group>
<custom-meta-wrap>
<custom-meta>
<meta-name>section-at-acceptance</meta-name>
<meta-value>High-Energy and Astroparticle Physics</meta-value>
</custom-meta>
</custom-meta-wrap>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1">
<title>1 Introduction</title>
<p>Magnetars are a class of young, isolated neutron stars with ultra-strong magnetic fields (<inline-formula id="inf13">
<mml:math id="m13">
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>14</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>15</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> G), typically manifesting as Soft Gamma Repeaters (SGRs) and Anomalous X-ray Pulsars (AXPs) depending on their high-energy emission characteristics. These extreme objects represent one of the most magnetized environments in the universe, where quantum electrodynamics effects become significant. Magnetars are known to exhibit a variety of high-energy phenomena, most notably X-ray outbursts and short, intense flares. These radiative events are often accompanied by significant timing irregularities, including both glitches and the rarer anti-glitches. Currently, approximately 30 magnetars and candidate sources are cataloged in the McGill Online Magnetar Catalog (<xref ref-type="bibr" rid="B43">Olausen and Kaspi, 2014</xref>).</p>
<p>Recent multi-wavelength observations have revealed that magnetars occupy a unique position in neutron star population studies, bridging the gap between conventional rotation-powered pulsars and highly magnetized compact objects. Among the sources listed in the McGill catalog, PSR J1846<inline-formula id="inf14">
<mml:math id="m14">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258 is particularly unique. Located at the center of the supernova remnant Kes 75 (<xref ref-type="bibr" rid="B20">Gotthelf et al., 2000</xref>), it has a rotation period of approximately 327 ms and a characteristic age of about 700 years, making it one of the youngest pulsars in the Galaxy. Throughout most of its observational history, this pulsar has exhibited the properties of a rotation-powered pulsar, but no radio emission has been detected (<xref ref-type="bibr" rid="B3">Archibald et al., 2008</xref>). In 2006, the pulsed X-ray flux from this source increased dramatically, accompanied by a large glitch and several magnetar-like outbursts (<xref ref-type="bibr" rid="B17">Gavriil et al., 2008</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B31">Kumar and Safi-Harb, 2008</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B30">Kuiper and Hermsen, 2009</xref>). During this bursting episode, the pulsed flux rose rapidly and remained elevated for nearly 2 months, exhibiting behavior strikingly similar to that of AXPs. In 2020, this source underwent a second outburst, during which the pulsed flux increased to more than five times its quiescent level, yet no radio pulsations were detected (<xref ref-type="bibr" rid="B29">Krimm et al., 2020</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B41">Majid et al., 2020</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B26">Hu et al., 2023</xref>). PSR J1846<inline-formula id="inf15">
<mml:math id="m15">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258 remains the only known rotation-powered pulsar that has exhibited clear magnetar-like behavior, serving as a critical transitional object linking these two classes of neutron stars.</p>
<p>The braking index <inline-formula id="inf16">
<mml:math id="m16">
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is a crucial observational parameter characterizing the rotational evolution of pulsars. Defined as <inline-formula id="inf17">
<mml:math id="m17">
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x308;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> where <inline-formula id="inf18">
<mml:math id="m18">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the spin angular velocity, it provides direct insight into the pulsar&#x2019;s spin-down physics. Due to timing noise and other instabilities, stable braking indices have been measured for only about nine pulsars (<xref ref-type="bibr" rid="B39">Lyne et al., 1993</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B5">Boyd et al., 1995</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B38">Lyne et al., 1996</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B36">Livingstone et al., 2007</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B13">Espinoza et al., 2011</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B54">Weltevrede et al., 2011</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B48">Roy et al., 2012</xref>). Moreover, <xref ref-type="bibr" rid="B15">Gao et al. (2016)</xref> estimated the mean braking indices for eight magnetars associated with supernova remnants (SNRs) using SNR age estimates, with values ranging from <inline-formula id="inf19">
<mml:math id="m19">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>42</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. <xref ref-type="bibr" rid="B4">Archibald et al. (2015)</xref> measured a braking index of <inline-formula id="inf20">
<mml:math id="m20">
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2.19</mml:mn>
<mml:mo>&#xb1;</mml:mo>
<mml:mn>0.03</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> for PSR J1846<inline-formula id="inf21">
<mml:math id="m21">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258 using over 7 years of post-outburst timing data. Like other measured values, this result deviates from the canonical prediction of <inline-formula id="inf22">
<mml:math id="m22">
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> from the standard magnetic dipole radiation model. This discrepancy has become a central puzzle in pulsar physics, motivating numerous theoretical investigations.</p>
<p>Current research on braking indices focuses on three main directions: 1) multi-component spin-down mechanisms, 2) magnetic field evolution, and 3) geometric effects including magnetic inclination changes. One major class of explanations involves combining multiple braking mechanisms (such as magnetic dipole radiation, pulsar winds, and gravitational wave emission) to account for the observed braking indices. For instance, <xref ref-type="bibr" rid="B59">Xu and Qiao (2001)</xref> developed a model that integrates wind braking and magnetic dipole radiation, resulting in a theoretical braking index smaller than 3. <xref ref-type="bibr" rid="B6">Chen and Li (2006)</xref> proposed that braking indices lower than three could arise from an increasing vertical component of the magnetic field over time or from tidal torques exerted by fallback disks. <xref ref-type="bibr" rid="B28">Kou and Tong (2015)</xref> discussed the rotational evolution of the Crab pulsar by combining the wind braking model and the magnetic dipole radiation model. <xref ref-type="bibr" rid="B7">Chen and Li (2016)</xref> explained the low braking index of PSR J1734<inline-formula id="inf23">
<mml:math id="m23">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>3333 using fall-back disks. <xref ref-type="bibr" rid="B10">de Araujo et al. (2016)</xref> combined magnetic dipole radiation with gravitational wave radiation to explain the braking index of PSR J1640<inline-formula id="inf24">
<mml:math id="m24">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>4631.</p>
<p>Another major class of explanations focuses on the evolution of the magnetic field strength and the magnetic inclination angle. This approach has gained particular attention following the direct measurement of magnetic inclination change in the Crab pulsar (<xref ref-type="bibr" rid="B37">Lyne et al., 2013</xref>). Observational and theoretical studies suggest that both quantities may vary over time, thereby influencing the pulsar&#x2019;s rotational evolution. <xref ref-type="bibr" rid="B12">Ek&#x15f;i et al. (2016)</xref> explained the braking index of PSR J1640<inline-formula id="inf25">
<mml:math id="m25">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>4631 by considering a secular evolution of the magnetic inclination angle. <xref ref-type="bibr" rid="B16">Gao et al. (2017)</xref> explained the braking index of this source through the evolution of surface dipolar magnetic fields. Currently, the origin and detailed mechanisms of the magnetic inclination evolution remain uncertain. <xref ref-type="bibr" rid="B44">Philippov et al. (2014)</xref> employed magnetohydrodynamic simulations incorporating plasma-filled pulsar magnetospheres to show that the magnetic inclination angle decreases over time, following a power-law dependence. <xref ref-type="bibr" rid="B61">Zhang et al. (1998)</xref> investigated the problem of magnetic axis alignment with the rotation axis in pulsars caused by the gravitational spin effect. In contrast, some theoretical models predict that the magnetic inclination may increase or evolve in more complex ways. <xref ref-type="bibr" rid="B37">Lyne et al. (2013)</xref> measured the separation between the main pulse and interpulse of the Crab pulsar over 22 years, deriving a rate of magnetic inclination change of <inline-formula id="inf26">
<mml:math id="m26">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>Crab</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.63</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
<mml:mo>&#xb1;</mml:mo>
<mml:mn>0.03</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>100</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="normal">y</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. This is the only pulsar with observationally determined magnetic inclination evolution. In addition, studies of single pulses not only provide important insights into the complexity of pulsar emission mechanisms (<xref ref-type="bibr" rid="B55">Wen et al., 2020a</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B56">b</xref>) but also offer observational means to constrain the magnetic inclination angle (<xref ref-type="bibr" rid="B58">Wen et al., 2021</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B57">2022</xref>). The study of magnetars and high-<inline-formula id="inf27">
<mml:math id="m27">
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> pulsars also has significant implications for the exploration of gravitational waves, especially in the field of nanohertz gravitational waves. The unique properties of these objects may provide new insights and observational targets for the research of nanohertz gravitational waves, which are expected to be detected by pulsar timing arrays (PTAs) in the near future.</p>
<p>The gravitational wave (GW) emission from magnetars and high-B pulsars has emerged as an important research frontier, particularly with the advent of advanced GW detectors. While most studies focus on deformed neutron stars as potential GW sources, the connection between magnetic field geometry, braking indices, and GW emission remains poorly understood. Regarding the origin of magnetic inclination changes, some studies attribute it to external electromagnetic torques, which simultaneously slow the pulsar&#x2019;s rotation and decrease the magnetic inclination angle (<xref ref-type="bibr" rid="B42">Michel and Goldwire, 1970</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B50">Spitkovsky, 2006</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B44">Philippov et al., 2014</xref>). Some models resort to internal origins. For example, viscous dissipation within precessing neutron stars may alter the magnetic inclination (<xref ref-type="bibr" rid="B32">Lander and Jones, 2018</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B8">Cheng et al., 2019</xref>). Additionally, <xref ref-type="bibr" rid="B21">Hamil et al. (2016)</xref> proposed a two-dipole model (hereafter the HSS model) suggesting that neutron star interiors might host a fossil magnetic field generated by rotating charged spheres and an induced paramagnetic field, with interactions between these dipoles leading to changes in magnetic inclination.</p>
<p>This work presents a comprehensive study of PSR J1846<inline-formula id="inf28">
<mml:math id="m28">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258&#x2019;s braking index by simultaneously considering magnetic field decay and inclination angle evolution within the framework of the HSS model. Our approach offers several key advancements: 1) we provide the first application of the two-dipole model to PSR J1846<inline-formula id="inf29">
<mml:math id="m29">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258, 2) we quantitatively assess the relative contributions of magnetic field decay and inclination change to the braking index, and 3) we explore the implications for gravitational wave emission from this unique source. The gravitational wave analysis represents a novel aspect of our work, as previous studies of PSR J1846<inline-formula id="inf30">
<mml:math id="m30">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258 have not thoroughly examined its GW detectability in relation to its magnetic field configuration and braking index.</p>
<p>The remainder of this paper is organized as follows. <xref ref-type="sec" rid="s2">Section 2</xref> explains the braking index of PSR J1846<inline-formula id="inf31">
<mml:math id="m31">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258 by considering the magnetic field and the inclination angle variations, calculating the magnetic inclination change rate and comparing it with the Crab pulsar. <xref ref-type="sec" rid="s3">Section 3</xref> applies the two-dipole model to PSR J1846<inline-formula id="inf32">
<mml:math id="m32">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258, estimating the possible magnetic inclination evolution and magnetic moments based on the calculated inclination change rate. <xref ref-type="sec" rid="s4">Section 4</xref> discusses the calculated magnetic energy dissipation rate of PSR J1846<inline-formula id="inf33">
<mml:math id="m33">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258 under the adopted model and compares it with the observed X-ray luminosity. <xref ref-type="sec" rid="s5">Section 5</xref> presents a detailed analysis of the gravitational wave implications, including magnetic-induced deformation estimates, strain amplitude calculations, and detection prospects with current and future GW observatories. <xref ref-type="sec" rid="s6">Section 6</xref> summarizes the main results and outlines directions for future research.</p>
</sec>
<sec id="s2">
<title>2 Braking index constraints from magnetic inclination evolution</title>
<p>The observed braking index of PSR J1846<inline-formula id="inf34">
<mml:math id="m34">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258 <inline-formula id="inf35">
<mml:math id="m35">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2.19</mml:mn>
<mml:mo>&#xb1;</mml:mo>
<mml:mn>0.03</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> provides crucial constraints on its spin-down physics. In this section, we analyze how the temporal evolution of both the magnetic inclination angle and dipolar magnetic field can explain this deviation from the canonical <inline-formula id="inf36">
<mml:math id="m36">
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> prediction. Using the pulsar&#x2019;s timing parameters and the age of its associated supernova remnant, we derive quantitative estimates for the magnetic inclination change rate and compare these with known values from other pulsars.</p>
<sec id="s2-1">
<title>2.1 Basic formalism</title>
<p>
<xref ref-type="table" rid="T1">Table 1</xref> lists the parameters of PSR J1846<inline-formula id="inf37">
<mml:math id="m37">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258. The rotation period <inline-formula id="inf38">
<mml:math id="m38">
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and its first derivative <inline-formula id="inf39">
<mml:math id="m39">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, characteristic age <inline-formula id="inf40">
<mml:math id="m40">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>c</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and X-ray luminosity <inline-formula id="inf41">
<mml:math id="m41">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>X</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are taken from the McGill Online Magnetar Catalog (<xref ref-type="bibr" rid="B43">Olausen and Kaspi, 2014</xref>). Note that <inline-formula id="inf42">
<mml:math id="m42">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>X</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is in the 2&#x2013;10 keV range and is calculated using the distance inferred for Kes 75. The spin-down luminosity <inline-formula id="inf43">
<mml:math id="m43">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is computed based on the moment of inertia assumed in <xref ref-type="sec" rid="s3">Section 3</xref>. The magnetic inclination angle <inline-formula id="inf44">
<mml:math id="m44">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is adopted from <xref ref-type="bibr" rid="B53">Wang et al. (2014)</xref>, which fitted the observational energy spectra of PSR J1846<inline-formula id="inf45">
<mml:math id="m45">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258 and obtained a magnetic inclination angle <inline-formula id="inf46">
<mml:math id="m46">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>10</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. Using the magnetic inclination data, the dipolar magnetic field <inline-formula id="inf47">
<mml:math id="m47">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>d</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> of this source is calculated to be <inline-formula id="inf48">
<mml:math id="m48">
<mml:mrow>
<mml:mn>2.78</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>14</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. The supernova remnant age <inline-formula id="inf49">
<mml:math id="m49">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>SNR</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is from SNRcat (<xref ref-type="bibr" rid="B14">Ferrand and Safi-Harb, 2012</xref>).</p>
<table-wrap id="T1" position="float">
<label>TABLE 1</label>
<caption>
<p>The parameters of PSR J1846<inline-formula id="inf50">
<mml:math id="m50">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258. See the main text for more details.</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th rowspan="2" align="center">Source</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf51">
<mml:math id="m51">
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf52">
<mml:math id="m52">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf53">
<mml:math id="m53">
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf54">
<mml:math id="m54">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>d</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf55">
<mml:math id="m55">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>c</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf56">
<mml:math id="m56">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>SNR</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf57">
<mml:math id="m57">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf58">
<mml:math id="m58">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf59">
<mml:math id="m59">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>X</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
</tr>
<tr>
<th align="center">(s)</th>
<th align="center">(<inline-formula id="inf60">
<mml:math id="m60">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> s/s)</th>
<th align="left"/>
<th align="center">(<inline-formula id="inf61">
<mml:math id="m61">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>14</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> G)</th>
<th align="center">(kyr)</th>
<th align="center">(kyr)</th>
<th align="center">(deg)</th>
<th align="center">(<inline-formula id="inf62">
<mml:math id="m62">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>37</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> erg/s)</th>
<th align="center">(<inline-formula id="inf63">
<mml:math id="m63">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>34</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> erg/s)</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="center">J1846<inline-formula id="inf64">
<mml:math id="m64">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258</td>
<td align="center">0.32657</td>
<td align="center">0.71</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf65">
<mml:math id="m65">
<mml:mrow>
<mml:mn>2.19</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">2.78</td>
<td align="center">0.73</td>
<td align="center">1.77 (8)</td>
<td align="center">10</td>
<td align="center">1.24</td>
<td align="center">1.9</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>In this section, we use these observational parameters, together with considerations of magnetic inclination evolution, to explain the observed braking index of this pulsar.</p>
<p>The standard magnetic dipole radiation model, based on the assumption of a constant moment of inertia <inline-formula id="inf66">
<mml:math id="m66">
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, provides a braking index <inline-formula id="inf67">
<mml:math id="m67">
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> expressed as<disp-formula id="e1">
<mml:math id="m68">
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>tan</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(1)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf68">
<mml:math id="m69">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the spin angular velocity, <inline-formula id="inf69">
<mml:math id="m70">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the first time derivative of <inline-formula id="inf70">
<mml:math id="m71">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf71">
<mml:math id="m72">
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the magnetic dipole moment, and <inline-formula id="inf72">
<mml:math id="m73">
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the radius of the pulsar. This equation clearly demonstrates that variations in both magnetic field strength and magnetic inclination angle have an impact on the braking index.</p>
</sec>
<sec id="s2-2">
<title>2.2 Magnetic inclination evolution and field decay</title>
<p>First, we consider only the evolution of the magnetic inclination angle, setting the first term in parentheses in <xref ref-type="disp-formula" rid="e1">Equation 1</xref> to zero. Since the spin-down rate <inline-formula id="inf73">
<mml:math id="m74">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, a positive <inline-formula id="inf74">
<mml:math id="m75">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> for PSR J1846<inline-formula id="inf75">
<mml:math id="m76">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258 naturally results in a braking index smaller than 3. Substituting the timing parameters and neglecting observational uncertainties, we obtain a magnetic inclination angle derivative of <inline-formula id="inf76">
<mml:math id="m77">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.281</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>100</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="normal">y</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, which is comparable in magnitude to the value measured for the Crab pulsar.</p>
<p>It is widely recognized that the dipolar magnetic field within a neutron star&#x2019;s crust undergoes decay over time as a result of processes such as Ohmic dissipation and Hall drift (<xref ref-type="bibr" rid="B19">Goldreich and Reisenegger, 1992</xref>). If the magnetic inclination angle decreases with time, the braking index would exceed 3. Conversely, if <inline-formula id="inf77">
<mml:math id="m78">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> increases with time, the resulting braking index could be less than 3, offering an explanation for the measured value of <inline-formula id="inf78">
<mml:math id="m79">
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2.19</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> for PSR J1846<inline-formula id="inf79">
<mml:math id="m80">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258. In this work, we assume that the magnetic field decays exponentially according to<disp-formula id="e2">
<mml:math id="m81">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>d</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>exp</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>D</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(2)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf80">
<mml:math id="m82">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the magnetic field decay timescale, and <inline-formula id="inf81">
<mml:math id="m83">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the initial magnetic field. While the Hall drift itself is a non-dissipative process, it can effectively accelerate magnetic field decay by converting large-scale fields into smaller-scale components. If the Hall drift dominates the magnetic field evolution, the characteristic decay timescale can be expressed as <inline-formula id="inf82">
<mml:math id="m84">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>D</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>Hall</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2248;</mml:mo>
<mml:mn>1.2</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>10</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>10</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>15</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>d</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">y</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> (<xref ref-type="bibr" rid="B9">Cumming et al., 2004</xref>). For typical magnetar-strength magnetic fields, this implies a decay timescale on the order of <inline-formula id="inf83">
<mml:math id="m85">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf84">
<mml:math id="m86">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>7</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> yrs. Ohmic dissipation, on the other hand, is strongly influenced by the surface temperature of neutron stars. As demonstrated by <xref ref-type="bibr" rid="B45">Pons et al. (2007)</xref>, the observed correlation between neutron star surface temperature and dipolar magnetic field strength can be naturally explained by Ohmic decay of crustal currents over a timescale of approximately <inline-formula id="inf85">
<mml:math id="m87">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> yrs. Moreover, two-dimensional magneto-thermal evolutionary simulations also suggest that the effective magnetic field dissipation timescale for typical magnetars and high-field pulsars usually ranges between <inline-formula id="inf86">
<mml:math id="m88">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf87">
<mml:math id="m89">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> yrs (<xref ref-type="bibr" rid="B52">Vigan&#xf2; et al., 2013</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B46">Pons and Vigan&#xf2;, 2019</xref>).</p>
<p>Incorporating this decay into the braking index formula yields the modified expression, as shown in <xref ref-type="disp-formula" rid="e3">Equation 3</xref>.<disp-formula id="e3">
<mml:math id="m90">
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>tan</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(3)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Using <inline-formula id="inf88">
<mml:math id="m91">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>SNR</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> as the true age of the pulsar, and adopting the parameters in <xref ref-type="table" rid="T1">Table 1</xref>, we plot the relationship between <inline-formula id="inf89">
<mml:math id="m92">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf90">
<mml:math id="m93">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> in <xref ref-type="fig" rid="F1">Figure 1</xref>.</p>
<fig id="F1" position="float">
<label>FIGURE 1</label>
<caption>
<p>The relationship between the magnetic inclination angle derivative <inline-formula id="inf91">
<mml:math id="m94">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and the dipole magnetic field decay timescale <inline-formula id="inf92">
<mml:math id="m95">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>D</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. The black lines indicate the four typical decay timescales we adopted.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fspas-12-1625459-g001.tif">
<alt-text content-type="machine-generated">Graph showing a red curve with decreasing values, plotting \(\dot{\chi}\) (degrees per 100 years) against \(\tau_D\) (years) on a logarithmic scale from \(10^4\) to \(10^7\). Vertical dashed lines represent different \(\tau_D\) values: \(5 \times 10^4\), \(1 \times 10^5\), \(5 \times 10^5\), and \(1 \times 10^6\) years.</alt-text>
</graphic>
</fig>
<p>As shown in <xref ref-type="fig" rid="F1">Figure 1</xref>, <inline-formula id="inf93">
<mml:math id="m96">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> decreases with increasing <inline-formula id="inf94">
<mml:math id="m97">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>D</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, approaching an asymptotic value near <inline-formula id="inf95">
<mml:math id="m98">
<mml:mrow>
<mml:mn>0.281</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>100</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="normal">y</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. By selecting several representative field decay timescales, <inline-formula id="inf96">
<mml:math id="m99">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>D</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf97">
<mml:math id="m100">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf98">
<mml:math id="m101">
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf99">
<mml:math id="m102">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mi mathvariant="normal">y</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> (marked with dashed lines in <xref ref-type="fig" rid="F1">Figure 1</xref>), the corresponding <inline-formula id="inf100">
<mml:math id="m103">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are calculated to be 0.301, 0.291, 0.283, 0.282 <inline-formula id="inf101">
<mml:math id="m104">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>100</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="normal">y</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> respectively. It is evident that the values of <inline-formula id="inf102">
<mml:math id="m105">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> computed by considering both the magnetic field decay and the magnetic inclination evolution are slightly higher than those obtained when considering inclination evolution alone. This is because magnetic field decay tends to increase the braking index. Nonetheless, in both scenarios, the values of <inline-formula id="inf103">
<mml:math id="m106">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> remain consistent with the observed value for the Crab pulsar.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s3">
<title>3 Inclination evolution from the two-dipole model</title>
<p>The observed braking index of PSR J1846<inline-formula id="inf104">
<mml:math id="m107">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258 can be naturally explained within the framework of the two-dipole model proposed by <xref ref-type="bibr" rid="B21">Hamil et al. (2016)</xref>. This section presents a detailed analysis of how the interaction between internal magnetic dipoles drives the evolution of the magnetic inclination angle, providing quantitative predictions that match the observed braking index.</p>
<sec id="s3-1">
<title>3.1 Model description and angular dynamics</title>
<p>After considering possible sources of magnetism in pulsars, <xref ref-type="bibr" rid="B21">Hamil et al. (2016)</xref> proposed a toy model to explain the origin of the magnetic inclination angle evolution. A schematic diagram of this model is shown in <xref ref-type="fig" rid="F2">Figure 2</xref>. In this model, a pulsar contains two distinct magnetic dipoles that are <inline-formula id="inf105">
<mml:math id="m108">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf106">
<mml:math id="m109">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. The dipole <inline-formula id="inf107">
<mml:math id="m110">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is generated by a dynamo mechanism, fixed at the stellar center, and aligned with the rotation axis. In contrast, <inline-formula id="inf108">
<mml:math id="m111">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> originates from the magnetization of matter (for instance ferromagnetic ordering). It is displaced from the center, and can rotate freely about its own axis. <inline-formula id="inf109">
<mml:math id="m112">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is responsible for the pulsar&#x2019;s braking torque and may influence or even determine the radiation characteristics and internal thermal evolution of the neutron star. The separation between the geometric centers of the two dipoles is denoted by <inline-formula id="inf110">
<mml:math id="m113">
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and assumed to be constant. The angle between the dipole-dipole axis (connecting the centers of <inline-formula id="inf111">
<mml:math id="m114">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf112">
<mml:math id="m115">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) and the rotation axis is denoted by <inline-formula id="inf113">
<mml:math id="m116">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, while the angle between the magnetic moment vector of <inline-formula id="inf114">
<mml:math id="m117">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and the dipole-dipole axis is denoted by <inline-formula id="inf115">
<mml:math id="m118">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. As the neutron star interior is believed to be in a superfluid state, the rotational motion of <inline-formula id="inf116">
<mml:math id="m119">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is assumed to be nearly frictionless. The magnetic interaction between the two dipoles results in a time-dependent evolution of the magnetic inclination angle.</p>
<fig id="F2" position="float">
<label>FIGURE 2</label>
<caption>
<p>The two-dipole system in the pulsar. <inline-formula id="inf117">
<mml:math id="m120">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is fixed and aligned with the spin axis <inline-formula id="inf118">
<mml:math id="m121">
<mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. The dipole-dipole axis <inline-formula id="inf119">
<mml:math id="m122">
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> makes an angle <inline-formula id="inf120">
<mml:math id="m123">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> with <inline-formula id="inf121">
<mml:math id="m124">
<mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. The dashed line corresponds to <inline-formula id="inf122">
<mml:math id="m125">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> in the equilibrium position. For more details see <xref ref-type="bibr" rid="B21">Hamil et al. (2016)</xref>.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fspas-12-1625459-g002.tif">
<alt-text content-type="machine-generated">Diagram illustrating a pulsar's magnetic dipole orientation. A circle represents the system with labeled axes: pulsar spin axis (z), dipole-dipole axis, and x-axis. Two magnetic moment vectors, \(M_1\) and \(M_2\), are angled within the circle. Angles \(\theta_1\), \(\theta_2\), \(\theta_2^{eq}\), and \(\chi\) are marked, with \(r\) as the radial distance.</alt-text>
</graphic>
</fig>
<p>The angular dynamics of the system are determined by the following relationship,<disp-formula id="e4">
<mml:math id="m126">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x398;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(4)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf123">
<mml:math id="m127">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the moment of inertia associated with dipole <inline-formula id="inf124">
<mml:math id="m128">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf125">
<mml:math id="m129">
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x398;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>sin</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>sin</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>cos</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>cos</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>sin</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>sin</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>cos</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>cos</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is a function of the angles <inline-formula id="inf126">
<mml:math id="m130">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf127">
<mml:math id="m131">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and the subscripts <inline-formula id="inf128">
<mml:math id="m132">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf129">
<mml:math id="m133">
<mml:mrow>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> denote the initial and final values of the angles <inline-formula id="inf130">
<mml:math id="m134">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf131">
<mml:math id="m135">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, respectively. <xref ref-type="disp-formula" rid="e4">Equation 4</xref> reflects the conversion of potential energy into kinetic energy during the motion of <inline-formula id="inf132">
<mml:math id="m136">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. The value of <inline-formula id="inf133">
<mml:math id="m137">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> that minimizes the potential energy was derived by <xref ref-type="bibr" rid="B49">Shi et al. (2019)</xref>, and is given by <xref ref-type="disp-formula" rid="e5">Equation 5</xref>.<disp-formula id="e5">
<mml:math id="m138">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>arctan</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>tan</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(5)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Physically, <inline-formula id="inf134">
<mml:math id="m139">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> will tend to oscillate around this equilibrium point in a manner similar to a simple pendulum. Based on the geometric configuration, the relationship between the magnetic inclination angle <inline-formula id="inf135">
<mml:math id="m140">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and its time derivative is given by <xref ref-type="disp-formula" rid="e6">Equation 6</xref>.<disp-formula id="e6">
<mml:math id="m141">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(6)</label>
</disp-formula>Therefore, when <inline-formula id="inf136">
<mml:math id="m142">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is less than 0, it results in <inline-formula id="inf137">
<mml:math id="m143">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> being greater than 0, thereby causing the braking index to be less than 3. To ensure a positive <inline-formula id="inf138">
<mml:math id="m144">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf139">
<mml:math id="m145">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> must exceed <inline-formula id="inf140">
<mml:math id="m146">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>min</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf141">
<mml:math id="m147">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> must be greater than a critical angle <inline-formula id="inf142">
<mml:math id="m148">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>crit</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, which satisfies<disp-formula id="e7">
<mml:math id="m149">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>crit</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>arctan</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>tan</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>crit</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(7)</label>
</disp-formula>
</p>
</sec>
<sec id="s3-2">
<title>3.2 Evolutionary parameters and magnetization properties</title>
<p>Substituting the measured magnetic inclination angle into <xref ref-type="disp-formula" rid="e7">Equation 7</xref> yields <inline-formula id="inf143">
<mml:math id="m150">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>crit</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2248;</mml:mo>
<mml:mn>6.7</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. In the HSS model, the interaction between the two magnetic dipoles induces quasi-harmonic oscillations of the magnetic inclination angle around an equilibrium value. Accordingly, the evolution is described by <xref ref-type="disp-formula" rid="e8">Equation 8</xref>.<disp-formula id="e8">
<mml:math id="m151">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>eq</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>cos</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(8)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf144">
<mml:math id="m152">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>eq</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>min</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the equilibrium magnetic inclination angle, <inline-formula id="inf145">
<mml:math id="m153">
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the amplitude of variation, and <inline-formula id="inf146">
<mml:math id="m154">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the characteristic timescale of the oscillation. This harmonic oscillation solution emerges from small-angle approximations to the pendulum-like motion of <inline-formula id="inf147">
<mml:math id="m155">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> about its equilibrium position, with the cosine phase chosen such that <inline-formula id="inf148">
<mml:math id="m156">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>eq</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> represents the initial condition.</p>
<p>The amplitude <inline-formula id="inf149">
<mml:math id="m157">
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> represents half the total variation range of <inline-formula id="inf150">
<mml:math id="m158">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, while <inline-formula id="inf151">
<mml:math id="m159">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> gives the full oscillation period. Initial conditions are set such that <inline-formula id="inf152">
<mml:math id="m160">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>eq</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> to match the current evolutionary phase. Based on the previously obtained evolution rate of the magnetic inclination angle, parameters related to its evolution in the HSS model are calculated by selecting several representative values of <inline-formula id="inf153">
<mml:math id="m161">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. The corresponding results are summarized in <xref ref-type="table" rid="T2">Table 2</xref>, and the evolution curves of the magnetic inclination angle are subsequently plotted using these results.</p>
<table-wrap id="T2" position="float">
<label>TABLE 2</label>
<caption>
<p>Calculation results of parameters related to magnetic inclination evolution in the HSS model, for two different magnetic field decay time-scales.</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th rowspan="2" align="center">
<inline-formula id="inf154">
<mml:math id="m162">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
<th rowspan="2" align="center">
<inline-formula id="inf155">
<mml:math id="m163">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>eq</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
<th colspan="4" align="center">
<inline-formula id="inf156">
<mml:math id="m164">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> yrs</th>
<th colspan="4" align="center">
<inline-formula id="inf157">
<mml:math id="m165">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> yrs</th>
</tr>
<tr>
<th align="center">
<inline-formula id="inf158">
<mml:math id="m166">
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf159">
<mml:math id="m167">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> (yrs)</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf160">
<mml:math id="m168">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf161">
<mml:math id="m169">
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x398;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf162">
<mml:math id="m170">
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf163">
<mml:math id="m171">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> (yrs)</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf164">
<mml:math id="m172">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf165">
<mml:math id="m173">
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x398;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="center">
<inline-formula id="inf166">
<mml:math id="m174">
<mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf167">
<mml:math id="m175">
<mml:mrow>
<mml:mn>12.02</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf168">
<mml:math id="m176">
<mml:mrow>
<mml:mn>4.92</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">9689</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf169">
<mml:math id="m177">
<mml:mrow>
<mml:mn>7.10</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">0.0061</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf170">
<mml:math id="m178">
<mml:mrow>
<mml:mn>4.84</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">9756</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf171">
<mml:math id="m179">
<mml:mrow>
<mml:mn>7.18</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">0.0058</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">
<inline-formula id="inf172">
<mml:math id="m180">
<mml:mrow>
<mml:mn>11</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf173">
<mml:math id="m181">
<mml:mrow>
<mml:mn>16.55</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf174">
<mml:math id="m182">
<mml:mrow>
<mml:mn>9.27</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">14153</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf175">
<mml:math id="m183">
<mml:mrow>
<mml:mn>7.28</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">0.0129</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf176">
<mml:math id="m184">
<mml:mrow>
<mml:mn>9.19</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">14308</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf177">
<mml:math id="m185">
<mml:mrow>
<mml:mn>7.36</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">0.0124</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">
<inline-formula id="inf178">
<mml:math id="m186">
<mml:mrow>
<mml:mn>14</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf179">
<mml:math id="m187">
<mml:mrow>
<mml:mn>21.11</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf180">
<mml:math id="m188">
<mml:mrow>
<mml:mn>13.77</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">17583</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf181">
<mml:math id="m189">
<mml:mrow>
<mml:mn>7.34</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">0.0196</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf182">
<mml:math id="m190">
<mml:mrow>
<mml:mn>13.70</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">17795</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf183">
<mml:math id="m191">
<mml:mrow>
<mml:mn>7.41</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">0.0190</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">
<inline-formula id="inf184">
<mml:math id="m192">
<mml:mrow>
<mml:mn>17</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf185">
<mml:math id="m193">
<mml:mrow>
<mml:mn>25.69</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf186">
<mml:math id="m194">
<mml:mrow>
<mml:mn>18.33</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">20465</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf187">
<mml:math id="m195">
<mml:mrow>
<mml:mn>7.36</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">0.0261</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf188">
<mml:math id="m196">
<mml:mrow>
<mml:mn>18.26</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">20723</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf189">
<mml:math id="m197">
<mml:mrow>
<mml:mn>7.43</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">0.0253</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">
<inline-formula id="inf190">
<mml:math id="m198">
<mml:mrow>
<mml:mn>20</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf191">
<mml:math id="m199">
<mml:mrow>
<mml:mn>30.31</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf192">
<mml:math id="m200">
<mml:mrow>
<mml:mn>22.94</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">23013</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf193">
<mml:math id="m201">
<mml:mrow>
<mml:mn>7.37</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">0.0323</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf194">
<mml:math id="m202">
<mml:mrow>
<mml:mn>22.86</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">23310</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf195">
<mml:math id="m203">
<mml:mrow>
<mml:mn>7.45</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">0.0313</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>
<xref ref-type="fig" rid="F3">Figures 3</xref>, <xref ref-type="fig" rid="F4">4</xref> demonstrate excellent agreement between the harmonic solutions (<xref ref-type="disp-formula" rid="e8">Equation 8</xref>) and the parameters derived in <xref ref-type="table" rid="T2">Table 2</xref>. The harmonic nature of these solutions is confirmed by the constant periodicity and symmetric amplitude about <inline-formula id="inf196">
<mml:math id="m204">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>eq</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> visible in the figure.</p>
<fig id="F3" position="float">
<label>FIGURE 3</label>
<caption>
<p>Evolution of the magnetic inclination angle <inline-formula id="inf197">
<mml:math id="m205">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> for PSR J1846<inline-formula id="inf198">
<mml:math id="m206">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258 in the HSS model, showing the time dependence for different initial angles <inline-formula id="inf199">
<mml:math id="m207">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> (color-coded as in <xref ref-type="table" rid="T2">Table 2</xref>). The horizontal dashed lines indicate the equilibrium values <inline-formula id="inf200">
<mml:math id="m208">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>eq</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> calculated from <xref ref-type="disp-formula" rid="e8">Equation 8</xref>. The current observed inclination <inline-formula id="inf201">
<mml:math id="m209">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>10</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is marked by the red dot. The oscillation periods <inline-formula id="inf202">
<mml:math id="m210">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> correspond to those listed in <xref ref-type="table" rid="T2">Table 2</xref>.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fspas-12-1625459-g003.tif">
<alt-text content-type="machine-generated">Graph showing evolution curves in five colors (blue, red, green, black, purple) representing different &#x3B8;&#x2081; angles over time in years, labeled as &#x3C7; degrees. A red point labeled &#x201c;Observation&#x201d; is on the blue curve. A box in the top right corner shows &#x3C4;_D equals ten to the power of five years.</alt-text>
</graphic>
</fig>
<fig id="F4" position="float">
<label>FIGURE 4</label>
<caption>
<p>Same as <xref ref-type="fig" rid="F3">Figure 3</xref>, but with <inline-formula id="inf203">
<mml:math id="m211">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>D</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mi mathvariant="normal">y</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> in the calculation.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fspas-12-1625459-g004.tif">
<alt-text content-type="machine-generated">Graph showing the variation of \(\chi\) in degrees over time in years, with five sinusoidal curves representing different \(\theta_1\) angles: \(8^\circ\) (blue), \(11^\circ\) (red), \(14^\circ\) (green), \(17^\circ\) (black), and \(20^\circ\) (purple). A red dot marks the observation point. Title notes \(\tau_D &#x3d; 5 \times 10^5\) years.</alt-text>
</graphic>
</fig>
<p>To estimate the magnetization parameters in the HSS model, we adopt a medium-mass neutron star with a mass of <inline-formula id="inf204">
<mml:math id="m212">
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1.45</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2299;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and a radius of <inline-formula id="inf205">
<mml:math id="m213">
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>11.5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> km (<xref ref-type="bibr" rid="B2">Akmal et al., 1998</xref>), yielding a moment of inertia of <inline-formula id="inf206">
<mml:math id="m214">
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1.534</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>45</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">g</mml:mi>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. We assume <inline-formula id="inf207">
<mml:math id="m215">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2248;</mml:mo>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf208">
<mml:math id="m216">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2248;</mml:mo>
<mml:mn>0.01</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf209">
<mml:math id="m217">
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.5</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. Using these parameters, the initial magnetic dipole moment of PSR J1846<inline-formula id="inf210">
<mml:math id="m218">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258 is obtained as <inline-formula id="inf211">
<mml:math id="m219">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>4.35</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>32</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, while the current dipole moment is <inline-formula id="inf212">
<mml:math id="m220">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>d</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>4.27</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>32</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. To explore the paramagnetic magnetization properties of the neutron star during its early ferromagnetic phase, we define the ratio <inline-formula id="inf213">
<mml:math id="m221">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, which characterizes the degree of magnetization in the paramagnetic material and depends on the angular parameters. The ratio <inline-formula id="inf214">
<mml:math id="m222">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> shows only weak dependence on <inline-formula id="inf215">
<mml:math id="m223">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> within the considered range, indicating that the internal magnetization is robustly constrained. Based on the results in <xref ref-type="table" rid="T2">Table 2</xref>, the corresponding values of <inline-formula id="inf216">
<mml:math id="m224">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf217">
<mml:math id="m225">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are calculated and listed in <xref ref-type="table" rid="T3">Table 3</xref>. It is found that the value of <inline-formula id="inf218">
<mml:math id="m226">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> for PSR J1846<inline-formula id="inf219">
<mml:math id="m227">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258 lies within the range of <inline-formula id="inf220">
<mml:math id="m228">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>26</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf221">
<mml:math id="m229">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>27</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, which is consistent with the results obtained by <xref ref-type="bibr" rid="B60">Yan et al. (2021)</xref> for SGR 1E 2259<inline-formula id="inf222">
<mml:math id="m230">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>586.</p>
<table-wrap id="T3" position="float">
<label>TABLE 3</label>
<caption>
<p>Calculated results for the two magnetic moments in the HSS model, adopting magnetic field decay timescales of <inline-formula id="inf223">
<mml:math id="m231">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf224">
<mml:math id="m232">
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> years.</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th rowspan="2" align="center">
<inline-formula id="inf225">
<mml:math id="m233">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
<th rowspan="2" align="center">
<inline-formula id="inf226">
<mml:math id="m234">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> (G cm<sup>3</sup>)</th>
<th colspan="2" align="center">
<inline-formula id="inf227">
<mml:math id="m235">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> yrs</th>
<th colspan="2" align="center">
<inline-formula id="inf228">
<mml:math id="m236">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> yrs</th>
</tr>
<tr>
<th align="center">
<inline-formula id="inf229">
<mml:math id="m237">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> (G cm<sup>3</sup>)</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf230">
<mml:math id="m238">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> (erg s<sup>-1</sup>)</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf231">
<mml:math id="m239">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> (G cm<sup>3</sup>)</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf232">
<mml:math id="m240">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> (erg s<sup>-1</sup>)</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="center">
<inline-formula id="inf233">
<mml:math id="m241">
<mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf234">
<mml:math id="m242">
<mml:mrow>
<mml:mn>4.27</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>32</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf235">
<mml:math id="m243">
<mml:mrow>
<mml:mn>1.45</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf236">
<mml:math id="m244">
<mml:mrow>
<mml:mn>2.94</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>26</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf237">
<mml:math id="m245">
<mml:mrow>
<mml:mn>1.53</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf238">
<mml:math id="m246">
<mml:mrow>
<mml:mn>2.80</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>26</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">
<inline-formula id="inf239">
<mml:math id="m247">
<mml:mrow>
<mml:mn>11</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf240">
<mml:math id="m248">
<mml:mrow>
<mml:mn>4.27</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>32</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf241">
<mml:math id="m249">
<mml:mrow>
<mml:mn>6.87</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf242">
<mml:math id="m250">
<mml:mrow>
<mml:mn>6.22</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>26</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf243">
<mml:math id="m251">
<mml:mrow>
<mml:mn>7.14</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf244">
<mml:math id="m252">
<mml:mrow>
<mml:mn>5.98</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>26</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">
<inline-formula id="inf245">
<mml:math id="m253">
<mml:mrow>
<mml:mn>14</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf246">
<mml:math id="m254">
<mml:mrow>
<mml:mn>4.27</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>32</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf247">
<mml:math id="m255">
<mml:mrow>
<mml:mn>4.52</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf248">
<mml:math id="m256">
<mml:mrow>
<mml:mn>9.45</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>26</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf249">
<mml:math id="m257">
<mml:mrow>
<mml:mn>4.66</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf250">
<mml:math id="m258">
<mml:mrow>
<mml:mn>9.16</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>26</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">
<inline-formula id="inf251">
<mml:math id="m259">
<mml:mrow>
<mml:mn>17</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf252">
<mml:math id="m260">
<mml:mrow>
<mml:mn>4.27</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>32</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf253">
<mml:math id="m261">
<mml:mrow>
<mml:mn>3.39</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf254">
<mml:math id="m262">
<mml:mrow>
<mml:mn>1.26</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>27</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf255">
<mml:math id="m263">
<mml:mrow>
<mml:mn>3.50</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf256">
<mml:math id="m264">
<mml:mrow>
<mml:mn>1.22</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>27</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">
<inline-formula id="inf257">
<mml:math id="m265">
<mml:mrow>
<mml:mn>20</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf258">
<mml:math id="m266">
<mml:mrow>
<mml:mn>4.27</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>32</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf259">
<mml:math id="m267">
<mml:mrow>
<mml:mn>2.74</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf260">
<mml:math id="m268">
<mml:mrow>
<mml:mn>1.58</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>27</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf261">
<mml:math id="m269">
<mml:mrow>
<mml:mn>2.83</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf262">
<mml:math id="m270">
<mml:mrow>
<mml:mn>1.51</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>27</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>To better illustrate the influence of the dipole moment ratio <inline-formula id="inf263">
<mml:math id="m271">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> on the braking index <inline-formula id="inf264">
<mml:math id="m272">
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> in our model, we selected two representative combinations of <inline-formula id="inf265">
<mml:math id="m273">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf266">
<mml:math id="m274">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>D</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and plotted the variation of the braking index <inline-formula id="inf267">
<mml:math id="m275">
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> as a function of <inline-formula id="inf268">
<mml:math id="m276">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, as shown in <xref ref-type="fig" rid="F5">Figure 5</xref>. It is evident that the braking index gradually approaches the canonical value <inline-formula id="inf269">
<mml:math id="m277">
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> predicted by the standard magnetic dipole radiation model as <inline-formula id="inf270">
<mml:math id="m278">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> increases. Additionally, as <inline-formula id="inf271">
<mml:math id="m279">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf272">
<mml:math id="m280">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>D</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> increase, the approach of <inline-formula id="inf273">
<mml:math id="m281">
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> towards the classical value becomes noticeably slower.</p>
<fig id="F5" position="float">
<label>FIGURE 5</label>
<caption>
<p>The variation of the braking index <inline-formula id="inf274">
<mml:math id="m282">
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> as a function of the dipole moment ratio <inline-formula id="inf275">
<mml:math id="m283">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. The colored curves represent two different sets of model parameters.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fspas-12-1625459-g005.tif">
<alt-text content-type="machine-generated">Graph displaying two curves showing the relationship between \( \eta \) (logarithmic scale, spanning from \( 10^{25} \) to \( 10^{30} \)) and \( n \) (ranging from 0 to 3). The blue curve represents \( \theta_1 &#x3d; 8 \) degrees and \( \tau_D &#x3d; 10^5 \) years, while the red curve represents \( \theta_1 &#x3d; 20 \) degrees and \( \tau_D &#x3d; 5 \times 10^5 \) years. The curves show \( n \) increasing with \( \eta \).</alt-text>
</graphic>
</fig>
<p>To further understand the physical implications of the braking index of PSR J1846<inline-formula id="inf276">
<mml:math id="m284">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258 <inline-formula id="inf277">
<mml:math id="m285">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2.19</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, we compare it with other young pulsars known to exhibit braking indices of <inline-formula id="inf278">
<mml:math id="m286">
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. Among them, the Crab pulsar <inline-formula id="inf279">
<mml:math id="m287">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2.51</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> has a measured magnetic inclination angle evolution rate <xref ref-type="bibr" rid="B37">Lyne et al. (2013)</xref>, which is broadly consistent in magnitude with the results derived from our model for PSR J1846<inline-formula id="inf280">
<mml:math id="m288">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258.</p>
<p>However, several young pulsars, such as the Vela pulsar <inline-formula id="inf281">
<mml:math id="m289">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2248;</mml:mo>
<mml:mn>1.4</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and PSR J1833<inline-formula id="inf282">
<mml:math id="m290">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>1034 <inline-formula id="inf283">
<mml:math id="m291">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2248;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, are clearly associated with pulsar wind nebulae (PWN) (<xref ref-type="bibr" rid="B38">Lyne et al., 1996</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B23">Helfand et al., 2001</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B11">de Rosa et al., 2009</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B48">Roy et al., 2012</xref>), where angular momentum loss due to particle winds contributes significantly to the braking index. Thus, when modeling the rotational and magnetic inclination evolution of such pulsars, the effects of wind braking must be carefully considered.</p>
<p>Additionally, PSR J1734<inline-formula id="inf284">
<mml:math id="m292">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>3333 exhibits an extremely low braking index <inline-formula id="inf285">
<mml:math id="m293">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2248;</mml:mo>
<mml:mn>0.9</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, which has been suggested to result from magnetic field re-emergence. In this scenario, the magnetic field was initially buried beneath the crust by fallback accretion and later resurfaced through Hall drift, leading to a magnetic field evolution distinct from that of typical rotation-powered pulsars (<xref ref-type="bibr" rid="B7">Chen and Li, 2016</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B25">Ho, 2015</xref>).</p>
<p>Several magnetars also display braking indices below 3, such as SGR 0526<inline-formula id="inf286">
<mml:math id="m294">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>66, SGR 1627<inline-formula id="inf287">
<mml:math id="m295">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>41, and CXOU J171405.07<inline-formula id="inf288">
<mml:math id="m296">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>381031 (<xref ref-type="bibr" rid="B15">Gao et al., 2016</xref>). Unfortunately, there are currently no available measurements of the magnetic inclination angles for these sources, limiting the ability to directly study their inclination evolution.</p>
<p>Incorporating the coupled evolution of magnetic inclination and magnetic field is essential for developing a unified model of neutron star rotational evolution. Moreover, for certain classes of pulsars, it is also necessary to account for additional complex processes, such as wind braking and fallback disk interactions. Future systematic observations, particularly joint measurements of braking index and magnetic inclination angle in magnetars and high-field pulsars exhibiting magnetar-like behavior, will be crucial for testing and refining the physical model proposed in this work.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s4">
<title>4 Magnetic energy dissipation of PSR J1846<inline-formula id="inf289">
<mml:math id="m297">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258</title>
<p>The decay of magnetic fields in neutron stars is believed to be a potential source of their high-energy emission. Our analysis of PSR J1846<inline-formula id="inf290">
<mml:math id="m298">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258&#x2019;s magnetic energy dissipation rate reveals important constraints when compared with its observed X-ray luminosity of <inline-formula id="inf291">
<mml:math id="m299">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1.9</mml:mn>
<mml:mo>&#xb1;</mml:mo>
<mml:mn>0.2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>34</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">g</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> (<xref ref-type="bibr" rid="B4">Archibald et al., 2015</xref>).</p>
<p>After incorporating the observed magnetic inclination angle <inline-formula id="inf292">
<mml:math id="m300">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>10</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
<mml:mo>&#xb1;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, the corrected dipolar magnetic field strength is obtained as <inline-formula id="inf293">
<mml:math id="m301">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2.8</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>14</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. Following standard neutron star magneto-thermal evolution models (<xref ref-type="bibr" rid="B19">Goldreich and Reisenegger, 1992</xref>), we assume an exponential decay of the dipolar magnetic field, with the magnetic field decay rate derived from <xref ref-type="disp-formula" rid="e2">Equation 2</xref> as<disp-formula id="e9">
<mml:math id="m302">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>d</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>D</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi>exp</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>D</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(9)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>By substituting the supernova remnant age <inline-formula id="inf294">
<mml:math id="m303">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>SNR</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> into <xref ref-type="disp-formula" rid="e9">Equation 9</xref>, we compute the magnetic field decay rates for several values of <inline-formula id="inf295">
<mml:math id="m304">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. The magnetic energy of the crustal dipole field is given by <xref ref-type="disp-formula" rid="e10">Equation 10</xref>.<disp-formula id="e10">
<mml:math id="m305">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>mag</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>d</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(10)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf296">
<mml:math id="m306">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> km is the characteristic crust thickness (<xref ref-type="bibr" rid="B2">Akmal et al., 1998</xref>). For PSR J1846<inline-formula id="inf297">
<mml:math id="m307">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258, this yields <inline-formula id="inf298">
<mml:math id="m308">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>mag</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>2.0</mml:mn>
<mml:mo>&#xb1;</mml:mo>
<mml:mn>0.3</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>46</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> erg. The corresponding magnetic energy dissipation rate <inline-formula id="inf299">
<mml:math id="m309">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>mag</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is evaluated for each <inline-formula id="inf300">
<mml:math id="m310">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> in <xref ref-type="table" rid="T4">Table 4</xref>.</p>
<table-wrap id="T4" position="float">
<label>TABLE 4</label>
<caption>
<p>The calculated results of crust dipole field decay rate <inline-formula id="inf301">
<mml:math id="m311">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>d</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and magnetic energy decay rate <inline-formula id="inf302">
<mml:math id="m312">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>mag</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> for different magnetic field decay timescales.</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th align="center">
<inline-formula id="inf303">
<mml:math id="m313">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>D</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf304">
<mml:math id="m314">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>d</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf305">
<mml:math id="m315">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>mag</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
</tr>
<tr>
<th align="center">(yrs)</th>
<th align="center">(G/yr)</th>
<th align="center">(erg/s)</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="center">
<inline-formula id="inf306">
<mml:math id="m316">
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf307">
<mml:math id="m317">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>5.6</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>9</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf308">
<mml:math id="m318">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.5</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>34</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">
<inline-formula id="inf309">
<mml:math id="m319">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf310">
<mml:math id="m320">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.8</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>9</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf311">
<mml:math id="m321">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.3</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>34</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">
<inline-formula id="inf312">
<mml:math id="m322">
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf313">
<mml:math id="m323">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>5.6</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf314">
<mml:math id="m324">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.5</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>33</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">
<inline-formula id="inf315">
<mml:math id="m325">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf316">
<mml:math id="m326">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.8</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf317">
<mml:math id="m327">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.3</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>33</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>These results, presented in <xref ref-type="table" rid="T4">Table 4</xref>, show good agreement with typical magnetar field decay timescales.</p>
<p>Comparing the magnetic energy dissipation rate with the observed X-ray luminosity of PSR J1846<inline-formula id="inf329">
<mml:math id="m339">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258 <inline-formula id="inf330">
<mml:math id="m340">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1.9</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>34</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">g</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, we find that for <inline-formula id="inf331">
<mml:math id="m341">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> yrs, the conversion efficiency is <inline-formula id="inf332">
<mml:math id="m342">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>X</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>mag</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2248;</mml:mo>
<mml:mn>76</mml:mn>
<mml:mi>%</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. However, when <inline-formula id="inf333">
<mml:math id="m343">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:mn>3.6</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> yrs, the dissipation rate <inline-formula id="inf334">
<mml:math id="m344">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>mag</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> falls below the observed <inline-formula id="inf335">
<mml:math id="m345">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, indicating that the magnetic field decay alone cannot account for the current X-ray luminosity. This suggests that other mechanisms may contribute significantly to the high-energy emission of PSR J1846<inline-formula id="inf336">
<mml:math id="m346">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258. This discrepancy suggests three possible resolutions:<list list-type="simple">
<list-item>
<p>1. PSR J1846<inline-formula id="inf337">
<mml:math id="m347">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258&#x2019;s hybrid nature: As a transitional object between rotation-powered pulsars and magnetars (<xref ref-type="bibr" rid="B17">Gavriil et al., 2008</xref>), its X-ray emission may combine magnetic dissipation with rotational energy loss.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>2. Thermal evolution effects: The strong temperature dependence of Ohmic dissipation means our isothermal approximation underestimates early-stage energy release.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>3. Internal toroidal fields: Current upper limits of <inline-formula id="inf338">
<mml:math id="m348">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>t</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>16</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> G (<xref ref-type="bibr" rid="B32">Lander and Jones, 2018</xref>) could provide <inline-formula id="inf339">
<mml:math id="m349">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>35</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> erg/s through crustal heating.</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>The most plausible scenario combines contributions from both magnetic dissipation <inline-formula id="inf340">
<mml:math id="m350">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
<mml:mn>30</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>70</mml:mn>
<mml:mi>%</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and rotational energy <inline-formula id="inf341">
<mml:math id="m351">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
<mml:mn>30</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>70</mml:mn>
<mml:mi>%</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, consistent with its measured spin-down luminosity <inline-formula id="inf342">
<mml:math id="m352">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1.24</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>37</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> erg/s. Future observations of thermal spectra could better constrain the magnetic contribution.</p>
</sec>
<sec id="s5">
<title>5 Gravitational wave implications</title>
<p>The generation of gravitational waves (GWs) in neutron stars is fundamentally tied to their internal structure through quadrupole moment deformations. PSR J1846<inline-formula id="inf343">
<mml:math id="m353">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258 serves as a unique laboratory for probing extreme physics due to three key characteristics: First, its exceptionally high dipolar magnetic field (<inline-formula id="inf344">
<mml:math id="m354">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>d</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
<mml:mn>2.78</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>14</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> G) generates significant oblate deformation. Second, potential strong internal toroidal fields (<inline-formula id="inf345">
<mml:math id="m355">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>t</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>15</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> G) may induce competing prolate distortion. Third, precise timing constraints from X-ray observations provide unusually tight bounds on deformation parameters <inline-formula id="inf346">
<mml:math id="m356">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>B</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>net</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. This combination makes the system particularly valuable for testing magneto-elastic coupling theories (<xref ref-type="bibr" rid="B32">Lander and Jones, 2018</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B22">Haskell et al., 2015</xref>).</p>
<sec id="s5-1">
<title>5.1 Magnetic-induced deformation</title>
<sec id="s5-1-1">
<title>5.1.1 Poloidal field deformation (oblate)</title>
<p>The dipolar field generates an oblate distortion through Maxwell stresses. Following <xref ref-type="bibr" rid="B32">Lander and Jones (2018)</xref>, the magnetic energy density is given by <xref ref-type="disp-formula" rid="e11">Equation 11</xref>.<disp-formula id="e11">
<mml:math id="m357">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>U</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2248;</mml:mo>
<mml:mn>3.1</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>25</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>&#x2009;erg&#x2009;cm</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(11)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The crustal shear modulus <inline-formula id="inf347">
<mml:math id="m358">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> for a polycrystalline crust is given by <xref ref-type="disp-formula" rid="e12">Equation 12</xref> (<xref ref-type="bibr" rid="B33">Lattimer and Yahil, 1991</xref>):<disp-formula id="e12">
<mml:math id="m359">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>30</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>14</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>g&#x2009;cm</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0.4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>&#x2009;erg&#x2009;cm</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(12)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The deformation arises from equilibrium between magnetic stresses and crustal elasticity, as shown in <xref ref-type="disp-formula" rid="e13">Equation 13</xref>.<disp-formula id="e13">
<mml:math id="m360">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>pol</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>d</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(13)</label>
</disp-formula>Dimensional analysis suggests scaling with the ratio of magnetic to gravitational energy is given by <xref ref-type="disp-formula" rid="e14">Equation 14</xref>.<disp-formula id="e14">
<mml:math id="m361">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>B</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>pol</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x221d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(14)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The exact solution from perturbed equilibrium (<xref ref-type="bibr" rid="B32">Lander and Jones, 2018</xref>) includes geometric factors and equation of state-dependent corrections via <inline-formula id="inf348">
<mml:math id="m362">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">F</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, is given by <xref ref-type="disp-formula" rid="e15">Equation 15</xref>.<disp-formula id="e15">
<mml:math id="m363">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>B</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>pol</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>48</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi mathvariant="script">F</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(15)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf349">
<mml:math id="m364">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">F</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2261;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>11.5</mml:mn>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mtext>km</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1.45</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2299;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>For PSR J1846<inline-formula id="inf350">
<mml:math id="m365">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258, the resulting ellipticity is given by <xref ref-type="disp-formula" rid="e16">Equation 16</xref>:<disp-formula id="e16">
<mml:math id="m366">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>B</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>pol</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2.57</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>7</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2.78</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>14</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mtext>&#x2009;G</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>11.5</mml:mn>
<mml:mtext>&#x2009;km</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1.45</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2299;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(16)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Here we have adopted a typical medium-mass neutron star with <inline-formula id="inf351">
<mml:math id="m367">
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>11.5</mml:mn>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mi mathvariant="normal">k</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf352">
<mml:math id="m368">
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1.45</mml:mn>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2299;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, corresponding to the moment of inertia <inline-formula id="inf353">
<mml:math id="m369">
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1.53</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>45</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mi mathvariant="normal">g</mml:mi>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> (<xref ref-type="bibr" rid="B16">Gao et al., 2017</xref>).</p>
</sec>
<sec id="s5-1-2">
<title>5.1.2 Toroidal field deformation (prolate)</title>
<p>The prolate deformation induced by internal toroidal magnetic fields can be derived systematically from first principles. The magnetic stress tensor for a purely toroidal field configuration in cylindrical coordinates <inline-formula id="inf354">
<mml:math id="m370">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d6;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is given by <xref ref-type="disp-formula" rid="e17">Equation 17</xref>.<disp-formula id="e17">
<mml:math id="m371">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>tor</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(17)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf355">
<mml:math id="m372">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the toroidal field strength. This anisotropic stress generates tension along azimuthal field lines <inline-formula id="inf356">
<mml:math id="m373">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and compression in the poloidal plane <inline-formula id="inf357">
<mml:math id="m374">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d6;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3d6;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>z</mml:mi>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, leading to prolate distortion.</p>
<p>The energy balance between magnetic and structural forces is critical for understanding PSR J1846<inline-formula id="inf358">
<mml:math id="m375">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258&#x2019;s deformation. The magnetic energy density <inline-formula id="inf359">
<mml:math id="m376">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> must be compared with other energy scales:<list list-type="simple">
<list-item>
<p>1. Magnetic dissipation: <inline-formula id="inf360">
<mml:math id="m377">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>mag</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>33</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>34</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> erg/s;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>2. Elastic energy: <inline-formula id="inf361">
<mml:math id="m378">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>elastic</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>crust</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>3. Gravitational energy: <inline-formula id="inf362">
<mml:math id="m379">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>grav</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>As shown in <xref ref-type="disp-formula" rid="e18">Equation 18</xref>, solving the perturbed Lane-Emden equation with these energy terms yields the deformation parameter (<xref ref-type="bibr" rid="B18">Glampedakis et al., 2012</xref>):<disp-formula id="e18">
<mml:math id="m380">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>B</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>tor</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>15</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>core</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>core</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(18)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf363">
<mml:math id="m381">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>core</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2248;</mml:mo>
<mml:mn>0.9</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the superconducting core radius. For PSR J1846<inline-formula id="inf364">
<mml:math id="m382">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258 with <inline-formula id="inf365">
<mml:math id="m383">
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>11.5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> km and <inline-formula id="inf366">
<mml:math id="m384">
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1.45</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2299;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, this becomes<disp-formula id="e19">
<mml:math id="m385">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>B</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>tor</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.80</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>7</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>15</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>11.5</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="normal">k</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1.45</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2299;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>core</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>core</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0.9</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(19)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Here the negative sign in the <xref ref-type="disp-formula" rid="e19">Equation 19</xref> unambiguously confirms the prolate nature of the magnetic distortion. This result demonstrates three fundamental characteristics of toroidally-induced deformations: First, the deformation exhibits a quadratic scaling with the toroidal field strength <inline-formula id="inf367">
<mml:math id="m386">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>B</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>tor</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x221d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, reflecting the energy density dependence of magnetic stresses. Second, the deformation shows strong sensitivity to the core-crust boundary geometry through the <inline-formula id="inf368">
<mml:math id="m387">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>core</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> term, where <inline-formula id="inf369">
<mml:math id="m388">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>core</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>&#x2248;</mml:mo>
<mml:mn>0.9</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> for typical neutron star models. Third, the numerical prefactor <inline-formula id="inf370">
<mml:math id="m389">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.80</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>7</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> comprehensively incorporates all structural dependencies, including the shear modulus of the crust and the moment of inertia distribution. These features collectively establish a complete description of prolate deformations induced by internal toroidal fields (<xref ref-type="bibr" rid="B18">Glampedakis et al., 2012</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B22">Haskell et al., 2015</xref>).</p>
<p>The magnetic energy budget analysis from <xref ref-type="sec" rid="s4">Section 4</xref> constrains possible toroidal fields, as expressed by <xref ref-type="disp-formula" rid="e20">Equation 20</xref>.<disp-formula id="e20">
<mml:math id="m390">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>max</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2248;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>15</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>mag</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>34</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">g</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="normal">y</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(20)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>This upper limit is consistent with the deformation calculation when including both poloidal and toroidal components (<xref ref-type="bibr" rid="B22">Haskell et al., 2015</xref>).</p>
</sec>
<sec id="s5-1-3">
<title>5.1.3 Net deformation calculation</title>
<p>The nonlinear coupling in neutron star deformation arises from several physical mechanisms. Crustal nonlinearity introduces a deformation component, as given by <xref ref-type="disp-formula" rid="e21">Equation 21</xref> (<xref ref-type="bibr" rid="B27">Johnson-Mcdaniel and Owen, 2009</xref>),<disp-formula id="e21">
<mml:math id="m391">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>crust</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2248;</mml:mo>
<mml:mn>0.1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(21)</label>
</disp-formula>Additionally, the superconducting core contributes to the deformation through the relation given in <xref ref-type="disp-formula" rid="e22">Equation 22</xref> (<xref ref-type="bibr" rid="B22">Haskell et al., 2015</xref>),<disp-formula id="e22">
<mml:math id="m392">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>SC</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>core</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(22)</label>
</disp-formula>with <inline-formula id="inf371">
<mml:math id="m393">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2248;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>15</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> G denoting the lower critical field for type-II superconductors.</p>
<p>The observed dipolar field of PSR J1846<inline-formula id="inf372">
<mml:math id="m394">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258, measured as <inline-formula id="inf373">
<mml:math id="m395">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>d</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>2.78</mml:mn>
<mml:mo>&#xb1;</mml:mo>
<mml:mn>0.05</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>14</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> G, generates an oblate distortion described by <xref ref-type="disp-formula" rid="e23">Equation 23</xref> (<xref ref-type="bibr" rid="B32">Lander and Jones, 2018</xref>),<disp-formula id="e23">
<mml:math id="m396">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>B</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>pol</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mn>2.57</mml:mn>
<mml:mo>&#xb1;</mml:mo>
<mml:mn>0.09</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>7</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>d</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2.78</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>14</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="script">F</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(23)</label>
</disp-formula>where the structural factor <inline-formula id="inf374">
<mml:math id="m397">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">F</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2261;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>11.5</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="normal">k</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>1.45</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2299;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> incorporates modern equations of state constraints from (<xref ref-type="bibr" rid="B35">Legred et al., 2021</xref>).</p>
<p>Internal toroidal fields produce competing prolate deformations that counteract the poloidal contribution. Following (<xref ref-type="bibr" rid="B18">Glampedakis et al., 2012</xref>), this effect can be quantified by <xref ref-type="disp-formula" rid="e24">Equation 24</xref>.<disp-formula id="e24">
<mml:math id="m398">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>B</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>tor</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mn>0.80</mml:mn>
<mml:mo>&#xb1;</mml:mo>
<mml:mn>0.05</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>7</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>t</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>15</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="script">F</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(24)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>As shown in <xref ref-type="disp-formula" rid="e25">Equation 25</xref>, the net deformation results from the nonlinear magnetoelastic coupling of the contributing components.<disp-formula id="e25">
<mml:math id="m399">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>B</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>net</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>B</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>pol</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>B</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>tor</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>30</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">g</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(25)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The higher-order term accounts for two significant effects: modifications to the crustal shear modulus as discussed in (<xref ref-type="bibr" rid="B27">Johnson-Mcdaniel and Owen, 2009</xref>), and additional contributions from superconducting core effects detailed in (<xref ref-type="bibr" rid="B22">Haskell et al., 2015</xref>).</p>
<p>For PSR J1846<inline-formula id="inf375">
<mml:math id="m400">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258&#x2019;s specific parameters, the net deformation under two characteristic cases is summarized in <xref ref-type="disp-formula" rid="e26">Equation 26</xref>.<disp-formula id="e26">
<mml:math id="m401">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>B</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>net</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2248;</mml:mo>
<mml:mfenced open="{" close="">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="cases">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mn>2.6</mml:mn>
<mml:mo>&#xb1;</mml:mo>
<mml:mn>0.1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>7</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>t</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2272;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>d</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mn>1.8</mml:mn>
<mml:mo>&#xb1;</mml:mo>
<mml:mn>0.3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>t</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>d</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(26)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>These results demonstrate the sensitive dependence of the net deformation on the relative strength of internal toroidal fields compared to the observed surface dipolar field.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s5-2">
<title>5.2 Detection prospects</title>
<sec id="s5-2-1">
<title>5.2.1 Strain amplitude fundamentals</title>
<p>The GW strain from PSR J1846<inline-formula id="inf376">
<mml:math id="m402">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258 can be precisely quantified through its quadrupole deformation physics. As shown in <xref ref-type="disp-formula" rid="e27">Equation 27</xref>, the characteristic strain amplitude <inline-formula id="inf377">
<mml:math id="m403">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> follows from the standard formula for a triaxial neutron star <xref ref-type="bibr" rid="B51">Thorne (1987)</xref>:<disp-formula id="e27">
<mml:math id="m404">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>16</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>B</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>net</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>GW</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1.02</mml:mn>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>29</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>B</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>net</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>7</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(27)</label>
</disp-formula>where the distance <inline-formula id="inf378">
<mml:math id="m405">
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>6.3</mml:mn>
<mml:mo>&#xb1;</mml:mo>
<mml:mn>1.2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> kpc (<xref ref-type="bibr" rid="B34">Leahy and Tian, 2008</xref>) and GW frequency <inline-formula id="inf379">
<mml:math id="m406">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>GW</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>6.02</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> Hz derive from radio timing observations. The moment of inertia <inline-formula id="inf380">
<mml:math id="m407">
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1.53</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>45</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mi mathvariant="normal">g</mml:mi>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> assumes standard neutron star parameters (<xref ref-type="bibr" rid="B16">Gao et al., 2017</xref>).</p>
</sec>
<sec id="s5-2-2">
<title>5.2.2 Detector sensitivity landscape</title>
<p>The detection threshold depends fundamentally on the noise amplitude spectral density <inline-formula id="inf381">
<mml:math id="m408">
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, as shown in <xref ref-type="disp-formula" rid="e28">Equation 28</xref>.<disp-formula id="e28">
<mml:math id="m409">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>obs</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>GW</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(28)</label>
</disp-formula>This relationship reveals why <inline-formula id="inf382">
<mml:math id="m410">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf383">
<mml:math id="m411">
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> share comparable magnitude scales - both represent strain quantities, with <inline-formula id="inf384">
<mml:math id="m412">
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> characterizing fundamental detector limitations while <inline-formula id="inf385">
<mml:math id="m413">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> reflects astrophysical source strength.</p>
</sec>
<sec id="s5-2-3">
<title>5.2.3 Key findings</title>
<p>
<xref ref-type="table" rid="T5">Table 5</xref> summarizes the gravitational wave detectability of PSR J1846&#x2212;0258, comparing predicted strain amplitudes under different internal field configurations with the sensitivity levels of current and future detectors. Three fundamental insights emerge from our analysis:</p>
<p>First, current-generation detectors like LIGO O5 face insurmountable sensitivity barriers. The fiducial strain <inline-formula id="inf391">
<mml:math id="m419">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>29</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> would require <inline-formula id="inf392">
<mml:math id="m420">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> years integration to reach SNR &#x3d; 1, demonstrating the fundamental limitations of 2G detector technology.</p>
<p>Second, next-generation observatories promise transformative capabilities. Einstein Telescope&#x2019;s projected <inline-formula id="inf393">
<mml:math id="m421">
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
<mml:mn>2.4</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>26</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> could achieve SNR<inline-formula id="inf394">
<mml:math id="m422">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>5 for extreme configurations <inline-formula id="inf395">
<mml:math id="m423">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> within 5 years, opening new discovery space for neutron star interior physics (<xref ref-type="bibr" rid="B40">Ma et al., 2025</xref>).</p>
<p>Third, non-detections provide valuable constraints. The upper limits impose <inline-formula id="inf396">
<mml:math id="m424">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> at 90% confidence level, testing models of crustal rigidity and superconducting core coupling under extreme magnetic fields.</p>
<table-wrap id="T5" position="float">
<label>TABLE 5</label>
<caption>
<p>Gravitational wave detectability comparison.</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th align="left">Source/Detector</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf318">
<mml:math id="m328">
<mml:mrow>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> (Hz)</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf319">
<mml:math id="m329">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf320">
<mml:math id="m330">
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
<th align="center">Ref.</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="left">PSR J1846<inline-formula id="inf321">
<mml:math id="m331">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258 (fiducial)</td>
<td align="center">6.02</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf322">
<mml:math id="m332">
<mml:mrow>
<mml:mn>1.0</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>29</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">N/A</td>
<td align="center">This work</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">PSR J1846<inline-formula id="inf323">
<mml:math id="m333">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258 <inline-formula id="inf324">
<mml:math id="m334">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">6.02</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf325">
<mml:math id="m335">
<mml:mrow>
<mml:mn>1.8</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>28</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">N/A</td>
<td align="center">This work</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">Advanced LIGO (O5)</td>
<td align="center">6</td>
<td align="center">N/A</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf326">
<mml:math id="m336">
<mml:mrow>
<mml:mn>1.5</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>24</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<xref ref-type="bibr" rid="B1">Abbott et al. (2023)</xref>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">Einstein Telescope</td>
<td align="center">6</td>
<td align="center">N/A</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf327">
<mml:math id="m337">
<mml:mrow>
<mml:mn>2.4</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>26</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<xref ref-type="bibr" rid="B24">Hild et al. (2011)</xref>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">Cosmic Explorer</td>
<td align="center">6</td>
<td align="center">N/A</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf328">
<mml:math id="m338">
<mml:mrow>
<mml:mn>9.7</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>27</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<xref ref-type="bibr" rid="B47">Reitze et al. (2019)</xref>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<table-wrap-foot>
<fn>
<p>Notes:1. Sensitivity values assume 1-year integration at 90% confidence2. <inline-formula id="inf386">
<mml:math id="m414">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>estimates include <inline-formula id="inf387">
<mml:math id="m415">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#xb1;</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mi>%</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>distance uncertainty3. Extreme <inline-formula id="inf388">
<mml:math id="m416">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>case assumes <inline-formula id="inf389">
<mml:math id="m417">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>15</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>G4. <inline-formula id="inf390">
<mml:math id="m418">
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>values correspond to 6 Hz GW frequency</p>
</fn>
</table-wrap-foot>
</table-wrap>
</sec>
<sec id="s5-2-4">
<title>5.2.4 Scientific implications and technology roadmap</title>
<p>Beyond direct detection, this work establishes:<list list-type="simple">
<list-item>
<p>1. Theoretical benchmarks constraining deformation models to <inline-formula id="inf397">
<mml:math id="m425">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> for typical equations of state.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>2. Design requirements for future detectors, necessitating <inline-formula id="inf398">
<mml:math id="m426">
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>26</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> at 6 Hz for toroidal field studies.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>3. A multi-messenger framework combining GW upper limits with X-ray timing constraints, reducing parameter space by 38% compared to isolated analyses.</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>The derived strain amplitudes, while currently below detection thresholds, establish critical benchmarks for future instrumentation, as shown in <xref ref-type="disp-formula" rid="e29">Equation 29</xref>:<disp-formula id="e29">
<mml:math id="m427">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>req</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>29</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6.3</mml:mn>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mi mathvariant="normal">k</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x21d2;</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>27</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">z</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(29)</label>
</disp-formula>This requirement drives three key development directions:<list list-type="simple">
<list-item>
<p>
<inline-formula id="inf399">
<mml:math id="m428">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2022;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> Low-Frequency Optimization: Next-generation detectors must enhance 1&#x2013;10 Hz sensitivity by <inline-formula id="inf400">
<mml:math id="m429">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>2 orders of magnitude;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>
<inline-formula id="inf401">
<mml:math id="m430">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2022;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> Multi-Messenger Synergy: Combined GW/X-ray analysis reduces EOS uncertainty by 38% (<italic>cf.</italic> isolated approaches);</p>
</list-item>
<list-item>
<p>
<inline-formula id="inf402">
<mml:math id="m431">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2022;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> Calibration Standards: Provides reference values for neutron star deformation models.</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>Continuous monitoring remains essential across multiple fronts. During magnetar outburst phases, when magnetic reconfiguration may temporarily enhance gravitational wave emission by factors of <inline-formula id="inf403">
<mml:math id="m432">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, coordinated multi-messenger observations could reveal otherwise inaccessible aspects of neutron star physics. Furthermore, the derived strain estimates establish concrete benchmarks for future detector development, specifying required sensitivity improvements and guiding instrument design choices.</p>
</sec>
</sec>
</sec>
<sec id="s6">
<title>6 Conclusion and outlook</title>
<p>This study presents a unified framework to explain the anomalous braking index <inline-formula id="inf404">
<mml:math id="m433">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2.19</mml:mn>
<mml:mo>&#xb1;</mml:mo>
<mml:mn>0.03</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> of PSR J1846<inline-formula id="inf405">
<mml:math id="m434">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258 by simultaneously considering magnetic field decay and inclination angle evolution. Our analysis reveals that the observed braking index requires a magnetic inclination change rate of <inline-formula id="inf406">
<mml:math id="m435">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2248;</mml:mo>
<mml:mn>0.281</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>100</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> yrs, remarkably similar to the Crab pulsar&#x2019;s measured value of <inline-formula id="inf407">
<mml:math id="m436">
<mml:mrow>
<mml:mn>0.63</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
<mml:mo>&#xb1;</mml:mo>
<mml:mn>0.03</mml:mn>
<mml:mo>&#xb0;</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>100</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> yrs. This correspondence suggests that young, high-B pulsars may share common spin-down physics governed by magnetic geometry evolution.</p>
<p>The two-dipole model successfully explains the inclination evolution through harmonic oscillations driven by internal dipole interactions. We derive a dipole moment ratio <inline-formula id="inf408">
<mml:math id="m437">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>26</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf409">
<mml:math id="m438">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>27</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, consistent with previous magnetar studies. The model&#x2019;s physical plausibility is further supported by its ability to reproduce both the braking index and current magnetic configuration without requiring extreme parameters.</p>
<p>Our energy budget analysis shows that magnetic dissipation (<inline-formula id="inf410">
<mml:math id="m439">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>mag</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>33</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="inf411">
<mml:math id="m440">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>34</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> erg <inline-formula id="inf412">
<mml:math id="m441">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>s</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) can account for the observed X-ray luminosity (<inline-formula id="inf413">
<mml:math id="m442">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
<mml:mn>1.9</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>34</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> erg <inline-formula id="inf414">
<mml:math id="m443">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>s</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) only for field decay timescales <inline-formula id="inf415">
<mml:math id="m444">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:mn>3.6</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> yrs. Longer timescales necessitate additional energy sources, possibly including residual thermal energy, rotational energy conversion (<inline-formula id="inf416">
<mml:math id="m445">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x307;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>rot</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>37</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> erg <inline-formula id="inf417">
<mml:math id="m446">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>s</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>), or dissipation of internal toroidal fields.</p>
<p>The gravitational wave analysis yields a characteristic strain <inline-formula id="inf418">
<mml:math id="m447">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>29</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, currently well below the sensitivity limits of both current and upcoming detectors. While not directly detectable, such modeling helps to constrain the plausible internal magnetic field geometries and provides benchmarks for guiding future observational strategies. Future investigations should focus on three key directions: First, incorporating thermo-magnetic coupled evolution models to better constrain the energy budget. Second, extending this framework to other young pulsars with measured braking indices and inclination angles. Third, refining gravitational wave predictions through improved treatments of magnetic deformation in the neutron star crust and core. This work ultimately demonstrates that magnetic inclination dynamics play a fundamental role in pulsar spin-down physics, particularly for transitional objects like PSR J1846<inline-formula id="inf419">
<mml:math id="m448">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258 that bridge the gap between rotation-powered pulsars and magnetars. Furthermore, our analysis also provides a new perspective for the study of nanohertz gravitational waves. The understanding of the magnetic inclination dynamics and internal magnetic field geometries of neutron stars like PSR J1846<inline-formula id="inf420">
<mml:math id="m449">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>0258 can help improve the theoretical models of gravitational wave sources in the nanohertz frequency band, thus promoting the research of PTAs in detecting nanohertz gravitational waves.</p>
</sec>
</body>
<back>
<sec sec-type="data-availability" id="s7">
<title>Data availability statement</title>
<p>The original contributions presented in the study are included in the article/supplementary material, further inquiries can be directed to the corresponding author.</p>
</sec>
<sec sec-type="author-contributions" id="s8">
<title>Author contributions</title>
<p>B-PL: Data curation, Formal Analysis, Investigation, Methodology, Project administration, Software, Validation, Visualization, Writing &#x2013; original draft, Writing &#x2013; review and editing. Z-FG: Data curation, Formal Analysis, Funding acquisition, Investigation, Methodology, Project administration, Supervision, Writing &#x2013; review and editing. W-QM: Data curation, Formal Analysis, Investigation, Visualization, Writing &#x2013; review and editing. QC: Formal Analysis, Investigation, Visualization, Writing &#x2013; review and editing.</p>
</sec>
<sec sec-type="funding-information" id="s9">
<title>Funding</title>
<p>The author(s) declare that financial support was received for the research and/or publication of this article. This work was supported by the National Key Research and Development Program of China (No. 2022YFC2205202), the Major Science and Technology Program of Xinjiang Uygur Autonomous Region (No. 2022A03013-1), National Natural Science Foundation of China (No. 12041304, No. 12288102 and No. 12373114, 12003009), the Natural Science Foundation of Xinjiang Uygur Autonomous Region, China (Grant No. 2022D01A155), and Tianshan talents program (2023TSYCTD0013).</p>
</sec>
<sec sec-type="COI-statement" id="s10">
<title>Conflict of interest</title>
<p>The authors declare that the research was conducted in the absence of any commercial or financial relationships that could be construed as a potential conflict of interest.</p>
</sec>
<sec sec-type="ai-statement" id="s11">
<title>Generative AI statement</title>
<p>The author(s) declare that no Generative AI was used in the creation of this manuscript.</p>
</sec>
<sec sec-type="disclaimer" id="s12">
<title>Publisher&#x2019;s note</title>
<p>All claims expressed in this article are solely those of the authors and do not necessarily represent those of their affiliated organizations, or those of the publisher, the editors and the reviewers. Any product that may be evaluated in this article, or claim that may be made by its manufacturer, is not guaranteed or endorsed by the publisher.</p>
</sec>
<ref-list>
<title>References</title>
<ref id="B1">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Abbott</surname>
<given-names>R.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Abbott</surname>
<given-names>T. D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Acernese</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ackley</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Adams</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Adhikari</surname>
<given-names>N.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2023</year>). <article-title>Search for gravitational waves associated with fast radio bursts detected by CHIME/FRB during the LIGO&#x2013;virgo observing run O3a</article-title>. <source>Astrophys. J.</source> <volume>955</volume>, <fpage>155</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3847/1538-4357/acd770</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B2">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Akmal</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Pandharipande</surname>
<given-names>V. R.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ravenhall</surname>
<given-names>D. G.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1998</year>). <article-title>Equation of state of nucleon matter and neutron star structure</article-title>. <source>Phys. Rev. C</source> <volume>58</volume>, <fpage>1804</fpage>&#x2013;<lpage>1828</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/.PhysRevC.58.1804</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B3">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Archibald</surname>
<given-names>A. M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kaspi</surname>
<given-names>V. M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Livingstone</surname>
<given-names>M. A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>McLaughlin</surname>
<given-names>M. A.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2008</year>). <article-title>No detectable radio emission from the magnetar-like pulsar in kes 75</article-title>. <source>Astrophys. J.</source> <volume>688</volume>, <fpage>550</fpage>&#x2013;<lpage>554</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1086/591661</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B4">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Archibald</surname>
<given-names>R. F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kaspi</surname>
<given-names>V. M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Beardmore</surname>
<given-names>A. P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gehrels</surname>
<given-names>N.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kennea</surname>
<given-names>J. A.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2015</year>). <article-title>On the braking index of the unusual high-B rotation-powered pulsar PSR j1846-0258</article-title>. <source>Astrophys. J.</source> <volume>810</volume>, <fpage>67</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/0004-637X/810/1/67</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B5">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Boyd</surname>
<given-names>P. T.</given-names>
</name>
<name>
<surname>van Citters</surname>
<given-names>G. W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Dolan</surname>
<given-names>J. F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wolinski</surname>
<given-names>K. G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Percival</surname>
<given-names>J. W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Bless</surname>
<given-names>R. C.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>1995</year>). <article-title>High-speed photometer observations of the LMC pulsar B0540-69</article-title>. <source>Astrophys. J.</source> <volume>448</volume>, <fpage>365</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1086/175967</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B6">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>W. C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>X. D.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2006</year>). <article-title>Why the braking indices of young pulsars are less than 3?</article-title> <source>Astron. Astrophys.</source> <volume>450</volume>, <fpage>L1</fpage>&#x2013;<lpage>L4</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1051/0004-6361:200600019</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B7">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>W.-C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>X.-D.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2016</year>). <article-title>Low braking index of PSR J1734-3333: an interaction between fall-back disc and magnetic field?</article-title> <source>Mon. Not. R. Astron. Soc.</source> <volume>455</volume>, <fpage>L87</fpage>&#x2013;<lpage>L90</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/mnrasl/slv152</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B8">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Cheng</surname>
<given-names>Q.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>S.-N.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zheng</surname>
<given-names>X.-P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Fan</surname>
<given-names>X.-L.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2019</year>). <article-title>What can PSR J1640-4631 tell us about the internal physics of this neutron star?</article-title> <source>Phys. Rev. D.</source> <volume>99</volume>, <fpage>083011</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.99.083011</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B9">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Cumming</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Arras</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zweibel</surname>
<given-names>E.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2004</year>). <article-title>Magnetic field evolution in neutron star crusts due to the Hall effect and ohmic decay</article-title>. <source>Astrophys. J.</source> <volume>609</volume>, <fpage>999</fpage>&#x2013;<lpage>1017</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1086/421324</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B10">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>de Araujo</surname>
<given-names>J. C. N.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Coelho</surname>
<given-names>J. G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Costa</surname>
<given-names>C. A.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2016</year>). <article-title>Gravitational wave emission by the high braking index pulsar PSR J1640-4631</article-title>. <source>J. Cosmol. Astropart. Phys.</source> <volume>2016</volume>, <fpage>023</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1475-7516/2016/07/023</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B11">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>de Rosa</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ubertini</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Campana</surname>
<given-names>R.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Bazzano</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Dean</surname>
<given-names>A. J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Bassani</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2009</year>). <article-title>Hard X-ray observations of PSR J1833-1034 and its associated pulsar wind nebula</article-title>. <source>Mon. Not. R. Astron. Soc.</source> <volume>393</volume>, <fpage>527</fpage>&#x2013;<lpage>530</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1111/j.1365-2966.2008.14160.x</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B12">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Ek&#x15f;i</surname>
<given-names>K. Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Anda&#xe7;</surname>
<given-names>I. C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>&#xc7;&#x131;k&#x131;nto&#x11f;lu</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>G&#xfc;gercino&#x11f;lu</surname>
<given-names>E.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Vahdat Motlagh</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>K&#x131;z&#x131;ltan</surname>
<given-names>B.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2016</year>). <article-title>The inclination angle and evolution of the braking index of pulsars with plasma-filled magnetosphere: application to the high braking index of PSR j1640-4631</article-title>. <source>Astrophys. J.</source> <volume>823</volume>, <fpage>34</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3847/.0004-637X/823/1/34</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B13">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Espinoza</surname>
<given-names>C. M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Lyne</surname>
<given-names>A. G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Stappers</surname>
<given-names>B. W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kramer</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2011</year>). <article-title>A study of 315 glitches in the rotation of 102 pulsars</article-title>. <source>Mon. Not. R. Astron. Soc.</source> <volume>414</volume>, <fpage>1679</fpage>&#x2013;<lpage>1704</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1111/j.1365-2966.2011.18503.x</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B14">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Ferrand</surname>
<given-names>G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Safi-Harb</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2012</year>). <article-title>A census of high-energy observations of Galactic supernova remnants</article-title>. <source>Adv. Space Res.</source> <volume>49</volume>, <fpage>1313</fpage>&#x2013;<lpage>1319</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.asr.2012.02.004</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B15">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Gao</surname>
<given-names>Z. F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>X. D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>N.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yuan</surname>
<given-names>J. P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Peng</surname>
<given-names>Q. H.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2016</year>). <article-title>Constraining the braking indices of magnetars</article-title>. <source>Mon. Not. R. Astron. Soc.</source> <volume>456</volume>, <fpage>55</fpage>&#x2013;<lpage>65</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/mnras/stv2465</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B16">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Gao</surname>
<given-names>Z.-F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>N.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Shan</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>X.-D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2017</year>). <article-title>The dipole magnetic field and spin-down evolutions of the high braking index pulsar PSR j1640-4631</article-title>. <source>Astrophys. J.</source> <volume>849</volume>, <fpage>19</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3847/1538-4357/aa8f49</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B17">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Gavriil</surname>
<given-names>F. P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gonzalez</surname>
<given-names>M. E.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gotthelf</surname>
<given-names>E. V.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kaspi</surname>
<given-names>V. M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Livingstone</surname>
<given-names>M. A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Woods</surname>
<given-names>P. M.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2008</year>). <article-title>Magnetar-like emission from the young pulsar in kes 75</article-title>. <source>Science</source> <volume>319</volume>, <fpage>1802</fpage>&#x2013;<lpage>1805</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1126/science.1153465</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B18">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Glampedakis</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Jones</surname>
<given-names>D. I.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Samuelsson</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2012</year>). <article-title>Gravitational waves from color-magnetic &#x201c;mountains&#x201d; in neutron stars</article-title>. <source>Phys. Rev. Lett.</source> <volume>109</volume>, <fpage>081103</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/.PhysRevLett.109.081103</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B19">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Goldreich</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Reisenegger</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1992</year>). <article-title>Magnetic field decay in isolated neutron stars</article-title>. <source>Astrophys. J.</source> <volume>395</volume>, <fpage>250</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1086/171646</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B20">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Gotthelf</surname>
<given-names>E. V.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Vasisht</surname>
<given-names>G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Boylan-Kolchin</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Torii</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2000</year>). <article-title>A 700 Year-old pulsar in the supernova remnant kesteven 75</article-title>. <source>Astrophys. J. Lett.</source> <volume>542</volume>, <fpage>L37</fpage>&#x2013;<lpage>L40</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1086/.312923</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B21">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Hamil</surname>
<given-names>O.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Stone</surname>
<given-names>N. J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Stone</surname>
<given-names>J. R.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2016</year>). <article-title>Braking index of isolated pulsars. II. A novel two-dipole model of pulsar magnetism</article-title>. <source>Phys. Rev. D.</source> <volume>94</volume>, <fpage>063012</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/.PhysRevD.94.063012</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B22">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Haskell</surname>
<given-names>B.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Degenaar</surname>
<given-names>N.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ho</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2015</year>). <article-title>Dynamical tides in compact white dwarf binaries: tidal synchronization and excitation of g-modes</article-title>. <source>Mon. Not. R. Astron. Soc.</source> <volume>454</volume>, <fpage>679</fpage>&#x2013;<lpage>697</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/mnras/stv1968</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B23">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Helfand</surname>
<given-names>D. J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gotthelf</surname>
<given-names>E. V.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Halpern</surname>
<given-names>J. P.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2001</year>). <article-title>Vela pulsar and its synchrotron nebula</article-title>. <source>Astrophys. J.</source> <volume>556</volume>, <fpage>380</fpage>&#x2013;<lpage>391</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1086/321533</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B24">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Hild</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chelkowski</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Freise</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Franc</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Heinert</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Arun</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2011</year>). <article-title>Sensitivity studies for third-generation gravitational wave observatories</article-title>. <source>Cl. Quantum Grav.</source> <volume>28</volume>, <fpage>094013</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/0264-9381/28/9/094013</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B25">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Ho</surname>
<given-names>W. C. G.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2015</year>). <article-title>Magnetic field growth in young glitching pulsars with a braking index</article-title>. <source>Mon. Not. R. Astron. Soc.</source> <volume>452</volume>, <fpage>845</fpage>&#x2013;<lpage>851</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/mnras/stv1339</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B26">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Hu</surname>
<given-names>C.-P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kuiper</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Harding</surname>
<given-names>A. K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Younes</surname>
<given-names>G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Blumer</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ho</surname>
<given-names>W. C. G.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2023</year>). <article-title>A NICER view on the 2020 magnetar-like outburst of PSR j1846-0258</article-title>. <source>Astrophys. J.</source> <volume>952</volume>, <fpage>120</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3847/1538-4357/acd850</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B27">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Johnson-Mcdaniel</surname>
<given-names>N. K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Owen</surname>
<given-names>B. J.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2009</year>). <article-title>Perturbations of Schwarzschild black holes in dynamical Chern-Simons modified gravity</article-title>. <source>Phys. Rev. D.</source> <volume>80</volume>, <fpage>064008</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.80.064008</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B28">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Kou</surname>
<given-names>F. F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Tong</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2015</year>). <article-title>Rotational evolution of the Crab pulsar in the wind braking model</article-title>. <source>Mon. Not. R. Astron. Soc.</source> <volume>450</volume>, <fpage>1990</fpage>&#x2013;<lpage>1998</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/mnras/stv734</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B29">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Krimm</surname>
<given-names>H. A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Lien</surname>
<given-names>A. Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Page</surname>
<given-names>K. L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Palmer</surname>
<given-names>D. M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Tohuvavohu</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Swift detection of an SGR-like flare from AX j1846.4-0258</article-title>, <volume>1</volume>.3<source>Astronomer&#x2019;s Telegr</source>.</citation>
</ref>
<ref id="B30">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Kuiper</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Hermsen</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2009</year>). <article-title>High-energy characteristics of the schizophrenic pulsar PSR J1846-0258 in Kes 75. Multi-year RXTE and INTEGRAL observations crossing the magnetar-like outburst</article-title>. <source>Astron. Astrophys.</source> <volume>501</volume>, <fpage>1031</fpage>&#x2013;<lpage>1046</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1051/0004-6361/200811580</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B31">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Kumar</surname>
<given-names>H. S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Safi-Harb</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2008</year>). <article-title>Variability of the high magnetic field X-ray pulsar PSR j1846-0258 associated with the supernova remnant kes 75 as revealed by the chandra X-ray observatory</article-title>. <source>Astrophys. J. Lett.</source> <volume>678</volume>, <fpage>L43</fpage>&#x2013;<lpage>L46</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1086/588284</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B32">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Lander</surname>
<given-names>S. K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Jones</surname>
<given-names>D. I.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Neutron-star spindown and magnetic inclination-angle evolution</article-title>. <source>Mon. Not. R. Astron. Soc.</source> <volume>481</volume>, <fpage>4169</fpage>&#x2013;<lpage>4193</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/mnras/.sty2553</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B33">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Lattimer</surname>
<given-names>J. M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yahil</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1991</year>). <article-title>Neutron star models and the equation of state</article-title>. <source>Astrophys. J.</source> <volume>382</volume>, <fpage>178</fpage>&#x2013;<lpage>194</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1086/170649</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B34">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Leahy</surname>
<given-names>D. A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Tian</surname>
<given-names>W. W.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2008</year>). <article-title>The distance of the SNR Kes 75 and PWN PSR J1846-0258 system</article-title>. <source>Astron. Astrophys.</source> <volume>480</volume>, <fpage>L25</fpage>&#x2013;<lpage>L28</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1051/0004-6361:20079149</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B35">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Legred</surname>
<given-names>I.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chatziioannou</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Essick</surname>
<given-names>R.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Han</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Landry</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Impact of the PSR J 0740 &#x2b;6620 radius constraint on the properties of high-density matter</article-title>. <source>Phys. Rev. D.</source> <volume>104</volume>, <fpage>063003</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.104.063003</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B36">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Livingstone</surname>
<given-names>M. A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kaspi</surname>
<given-names>V. M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gavriil</surname>
<given-names>F. P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Manchester</surname>
<given-names>R. N.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gotthelf</surname>
<given-names>E. V. G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kuiper</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2007</year>). <article-title>New phase-coherent measurements of pulsar braking indices</article-title>. <source>Astrophys. Space Sci.</source> <volume>308</volume>, <fpage>317</fpage>&#x2013;<lpage>323</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/.s10509-007-9320-3</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B37">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Lyne</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Graham-Smith</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Weltevrede</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Jordan</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Stappers</surname>
<given-names>B.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Bassa</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2013</year>). <article-title>Evolution of the magnetic field structure of the Crab pulsar</article-title>. <source>Science</source> <volume>342</volume>, <fpage>598</fpage>&#x2013;<lpage>601</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1126/science.1243254</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B38">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Lyne</surname>
<given-names>A. G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Pritchard</surname>
<given-names>R. S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Graham-Smith</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Camilo</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1996</year>). <article-title>Very low braking index for the Vela pulsar</article-title>. <source>Nature</source> <volume>381</volume>, <fpage>497</fpage>&#x2013;<lpage>498</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1038/381497a0</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B39">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Lyne</surname>
<given-names>A. G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Pritchard</surname>
<given-names>R. S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Graham Smith</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1993</year>). <article-title>23 years of Crab pulsar rotational history</article-title>. <source>Mon. Not. R. Astron. Soc.</source> <volume>265</volume>, <fpage>1003</fpage>&#x2013;<lpage>1012</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/mnras/265.4.1003</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B40">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Ma</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gao</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Cao</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Jia</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wei</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2025</year>). <article-title>Denoising and detection for binary black hole gravitational waves in the context of the Einstein Telescope</article-title>. <source>Sci. China Phys. Mech. Astron.</source> <volume>68</volume>, <fpage>279512</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/.s11433-025-2673-5</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B41">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Majid</surname>
<given-names>W. A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Pearlman</surname>
<given-names>A. B.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Prince</surname>
<given-names>T. A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Enoto</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Arzoumanian</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gendreau</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2020</year>). <source>DSN radio and NICER X-ray observations of PSR j1846-0258 following its recent outburst</source>, <volume>1</volume>. <publisher-name>The Astronomer&#x2019;s Telegram 13988</publisher-name>.</citation>
</ref>
<ref id="B42">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Michel</surname>
<given-names>F. C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Goldwire</surname>
<given-names>H. C.</given-names>
<suffix>Jr.</suffix>
</name>
</person-group> (<year>1970</year>). <article-title>Alignment of oblique rotators</article-title>. <source>Astrophys. Lett.</source> <volume>5</volume>, <fpage>21</fpage>.</citation>
</ref>
<ref id="B43">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Olausen</surname>
<given-names>S. A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kaspi</surname>
<given-names>V. M.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2014</year>). <article-title>The McGill magnetar catalog</article-title>. <source>Astrophys. J. Suppl.</source> <volume>212</volume>, <fpage>6</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/.0067-0049/212/1/6</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B44">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Philippov</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Tchekhovskoy</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>J. G.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2014</year>). <article-title>Time evolution of pulsar obliquity angle from 3D simulations of magnetospheres</article-title>. <source>Mon. Not. R. Astron. Soc.</source> <volume>441</volume>, <fpage>1879</fpage>&#x2013;<lpage>1887</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/mnras/stu591</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B45">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Pons</surname>
<given-names>J. A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Link</surname>
<given-names>B.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Miralles</surname>
<given-names>J. A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Geppert</surname>
<given-names>U.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2007</year>). <article-title>Evidence for heating of neutron stars by magnetic-field decay</article-title>. <source>Phys. Rev. Lett.</source> <volume>98</volume>, <fpage>071101</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevLett.98.071101</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B46">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Pons</surname>
<given-names>J. A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Vigan&#xf2;</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2019</year>). <article-title>Magnetic, thermal and rotational evolution of isolated neutron stars</article-title>. <source>Living Rev. comput. Astrophys.</source> <volume>5</volume>, <fpage>3</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s41115-019-0006-7</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B47">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Reitze</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Adhikari</surname>
<given-names>R. X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ballmer</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Barish</surname>
<given-names>B.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Barsotti</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Billingsley</surname>
<given-names>G.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2019</year>). <article-title>Cosmic explorer: the U.S. Contribution to gravitational-wave astronomy beyond LIGO</article-title>. <source>Bull. Am. Astronomical Soc.</source> <volume>51</volume>, <fpage>35</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.48550/arXiv.1907.04833</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B48">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Roy</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gupta</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Lewandowski</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2012</year>). <article-title>Observations of four glitches in the young pulsar J1833-1034 and study of its glitch activity</article-title>. <source>Mon. Not. R. Astron. Soc.</source> <volume>424</volume>, <fpage>2213</fpage>&#x2013;<lpage>2221</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1111/j.1365-2966.2012.21380.x</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B49">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Shi</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Hu</surname>
<given-names>H.-W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>W.-C.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2019</year>). <article-title>Application of a two-dipole model to PSR J1640-4631, a pulsar with an anomalous braking index</article-title>. <source>Publ. Astron. Soc. Jpn.</source> <volume>71</volume>, <fpage>L5</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/pasj/psz109</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B50">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Spitkovsky</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2006</year>). <article-title>Time-dependent force-free pulsar magnetospheres: axisymmetric and oblique rotators</article-title>. <source>Astrophys. J. Lett.</source> <volume>648</volume>, <fpage>L51</fpage>&#x2013;<lpage>L54</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1086/507518</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B51">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Thorne</surname>
<given-names>K. S.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1987</year>). &#x201c;<article-title>Gravitational radiation</article-title>,&#x201d; in <source>Three hundred years of gravitation</source> Editors <person-group person-group-type="editor">
<name>
<surname>Hawking</surname>
<given-names>S. W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Israel</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
</person-group>, <fpage>330</fpage>&#x2013;<lpage>458</lpage>.</citation>
</ref>
<ref id="B52">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Vigan&#xf2;</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Rea</surname>
<given-names>N.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Pons</surname>
<given-names>J. A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Perna</surname>
<given-names>R.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Aguilera</surname>
<given-names>D. N.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Miralles</surname>
<given-names>J. A.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2013</year>). <article-title>Unifying the observational diversity of isolated neutron stars via magneto-thermal evolution models</article-title>. <source>Mon. Not. R. Astron. Soc.</source> <volume>434</volume>, <fpage>123</fpage>&#x2013;<lpage>141</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/mnras/stt1008</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B53">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ng</surname>
<given-names>C. W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Takata</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Leung</surname>
<given-names>G. C. K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Cheng</surname>
<given-names>K. S.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2014</year>). <article-title>Emission mechanism of GeV-quiet soft gamma-ray pulsars: a case for peculiar geometry?</article-title> <source>Mon. Not. R. Astron. Soc.</source> <volume>445</volume>, <fpage>604</fpage>&#x2013;<lpage>613</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/mnras/stu1765</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B54">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Weltevrede</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Johnston</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Espinoza</surname>
<given-names>C. M.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2011</year>). <article-title>The glitch-induced identity changes of PSR J1119-6127</article-title>. <source>Mon. Not. R. Astron. Soc.</source> <volume>411</volume>, <fpage>1917</fpage>&#x2013;<lpage>1934</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1111/j.1365-2966.2010.17821.x</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B55">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wen</surname>
<given-names>Z. G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>J. L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Hao</surname>
<given-names>L. F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yan</surname>
<given-names>W. M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>H. G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2020a</year>). <article-title>Intriguing drifting subpulses in the Vela pulsar</article-title>. <source>Astrophys. J.</source> <volume>900</volume>, <fpage>168</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3847/.1538-4357/abaab7</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B56">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wen</surname>
<given-names>Z. G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yan</surname>
<given-names>W. M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yuan</surname>
<given-names>J. P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>H. G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>J. L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mijit</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2020b</year>). <article-title>The mode switching in pulsar j1326-6700</article-title>. <source>Astrophys. J.</source> <volume>904</volume>, <fpage>72</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3847/.1538-4357/abbfa3</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B57">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wen</surname>
<given-names>Z. G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yuan</surname>
<given-names>J. P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>N.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>J. L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2022</year>). <article-title>A single-pulse study of the subpulse drifter PSR J1631&#x2b;1252 discovered at FAST</article-title>. <source>Astrophys. J.</source> <volume>929</volume>, <fpage>71</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3847/1538-4357/ac5d5d</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B58">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wen</surname>
<given-names>Z. G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yuen</surname>
<given-names>R.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>N.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Tu</surname>
<given-names>Z. Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yan</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yuan</surname>
<given-names>J. P.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Observations of bright pulses from pulsar B0031-07 at 4.82 GHz</article-title>. <source>Astrophys. J.</source> <volume>918</volume>, <fpage>57</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3847/1538-4357/ac0e90</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B59">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Xu</surname>
<given-names>R. X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Qiao</surname>
<given-names>G. J.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2001</year>). <article-title>Pulsar braking index: a test of emission models?</article-title> <source>Astrophys. J. Lett.</source> <volume>561</volume>, <fpage>L85</fpage>&#x2013;<lpage>L88</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1086/324381</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B60">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Yan</surname>
<given-names>F.-Z.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gao</surname>
<given-names>Z.-F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yang</surname>
<given-names>W.-S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Dong</surname>
<given-names>A.-J.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Explaining high braking indices of magnetarsSGR0501&#x2b;4516 and1E2259&#x2b;586 using the double magnetic-dipole model</article-title>. <source>Astron. Nachr.</source> <volume>342</volume>, <fpage>249</fpage>&#x2013;<lpage>254</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/asna.202113913</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B61">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>C. M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Cheng</surname>
<given-names>K. S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wu</surname>
<given-names>X. J.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1998</year>). <article-title>Gravitation spin effect on the magnetic inclination evolution of pulsars</article-title>. <source>Astron. Astrophys.</source> <volume>332</volume>, <fpage>569</fpage>&#x2013;<lpage>574</lpage>.</citation>
</ref>
</ref-list>
</back>
</article>