年轻超流体中子星中的浮力与 g 模式
太阳与恒星天体物理
2015-04-29 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们考虑了真实中子星核心的局部动力学,包括成分梯度、超流性与热效应。主要关注点在于由成分分层与热梯度维持的重力 g 模式(gravity g-modes)。我们详尽推导了控制该问题的方程,特别留意需要通过状态方程提供的输入,并区分正常区域与超流区域。该分析强调了从核物理编撰状态方程数据用于中子星计算时须牢记的若干关键问题。我们针对特定恒星模型与具体核子状态方程给出了明确结果,利用冷却模拟展示了局部波谱如何随恒星老化而演化。我们的结果表明,只要 μ 子存在,成分梯度实际上由 μ 子主导。当恒星冷却至超流转变温度以下时,在较低密度(无 μ 子)处对 g 模式的支持完全来自热效应。我们确认了近期关于该区域 g 模式可能不稳定的提法,但我们的结果表明此不稳定性较弱,且仅出现在恒星生命中的短暂时期。我们的分析考虑了以熵与超流分量之间拖曳形式编码的热激发。最后,我们讨论了完整的波谱,包括正常声波以及超流区域中的第二声。
引用
@article{arxiv.1504.07470,
title = {Buoyancy and g-modes in young superfluid neutron stars},
author = {A. Passamonti and N. Andersson and W. C. G. Ho},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.07470},
year = {2015}
}
备注
29 pages, 9 figures, submitted to MNRAS