含超子核的中子星中的体黏度

众所周知，旋转中子星的 r 模振荡相对于引力波辐射可能是不稳定的。观测到参数位于不稳定性窗口（该不稳定性未被抑制的域）内的中子星极不可能。但如果采用恒星内部的“最小”（核子）组成，许多观测到的星体似乎都位于 r 模不稳定性窗口内。该问题的一个可能解决方案是考虑中子星核中的超子。超子的存在允许一组强力的（无轻子）非平衡弱过程，其增加体黏度，从而抑制 r 模不稳定性。现有的含超子中子星不稳定性窗口计算通常使用通过接触 $W$ 玻色子交换相互作用为 $\Sigma^-\Lambda$ 超子组成计算的反应率。相反，本文采用超子状态方程，其中 $\Lambda$ 与 $\Xi^-$ 是最先出现的超子（$\Sigma^-$ 若存在则在远大于此的密度下出现），并考虑介子交换通道，其对无轻子弱过程更为有效。我们使用介子交换弱相互作用计算了非配对 $npe\mu\Lambda\Xi^-$ 物质的体黏度。考虑了一系列产生黏度的非平衡过程（其中某些在中子星背景下属首次考虑）。计算所得的反应率与体黏度由简单的解析公式近似，便于应用中使用。将我们的结果应用于不稳定性窗口的计算，我们认为考虑超子可能是 r 模问题的一个可行解决方案。