大气振荡提供中子星质量与半径的同时测量

具有近 Eddington 可观测光度的中子星被证明拥有悬浮于其表面之上的悬浮大气。我们报告一种基于此类大气振荡同时测量中子星质量与半径的新方法。在本文中，我们解析推导了光学与几何上均薄的悬浮大气的一组相对论性、振荡、球对称本征模，包括由辐射阻力引起的阻尼效应。我们发现了阻尼振荡频率中的特征极大值，并表明利用该频率极大值，在给定 X 射线暴期间观测频率与对应光度时，可估算中子星的质量与半径。因此，我们的模型提供了一种探测恒星参数的新途径。我们还表明，任意两个无阻尼本征频率之比仅依赖于大气的绝热指数，而对于阻尼本征频率，该比值随光度变化。阻尼系数与振荡的模数无关。这些大气动力学的特征将反映在该源的 X 射线光变曲线中。