各向异性中子星的轴向w振动模式
广义相对论与量子宇宙学
2026-05-05 v1
摘要
我们研究了各向异性中子星的轴向w振动模式。采用BSk21和SLy4两种真实状态方程，结合Horvat ansatz和Bowers-Liang ansatz两种压力各向异性模型，构建了星体配置。通过连续分数方法求解线性扰动方程，计算了轴向w振动频率。对于固定的各向异性强度，轴向w振动频率随星体质量单调递减，其幅值取决于状态方程和各向异性的性质。在低质量时，径向压力(p_r > p_t)主导的配置频率高于切向压力主导的配置；而在稳定分支上端，这种排序被颠倒，p_t > p_r的配置在相同质量下获得更高频率。轴向w振动频率与紧凑度呈近似线性关系，各向异性影响斜率和截距。Bowers-Liang ansatz产生的频率值分布宽度大于Horvat ansatz。我们还分析了轴向w振动的阻尼时间，发现其随星体质量增加，稳定分支上端迅速上升。在固定质量下，切向压力相对于径向压力增加导致阻尼时间缩短，而径向压力主导的配置表现出更长的阻尼时间。阻尼时间对各向异性的敏感性在更紧凑的星体中更为显著，Bowers-Liang ansatz给出的阻尼时间系统性地高于Horvat ansatz。最后，我们提供了轴向w振动频率和阻尼时间关于星体紧凑度和各向异性强度的经验表达式。
引用
@article{arxiv.2605.01737,
title = {Axial $w$-modes of anisotropic neutron stars},
author = {Sushovan Mondal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.01737},
year = {2026}
}
备注
16 pages, 6 figures, 5 tables; abstract shortened as per arXiv constraint