巨型中子星在二进制碰撞后对对流稳定性的分析
高能天体物理现象
2026-01-30 v2 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 理论
摘要
我们对二进制中子星碰撞后持续100毫秒的完全广义相对论水动力学模拟用于探讨巨型中子星(NS)残留物的动力学。我们的关注点主要是对巨型NS的对流稳定性和模式特征的分析。我们推导了考虑浮力和旋转恢复力的热、局部旋转的相对论星体稳定性准则,并首次将其应用于碰撞后巨型NS。我们的结果显示没有大尺度对流不稳定性的证据,因为在巨型NS内部,局部平均角动量和比特熵均呈向外增加趋势。旋转效应显著增强了局部区域的稳定性,使得即使满足 Schwarzschild 准则的局部区域也不会出现不稳定。此外,我们对物质场和引力波的模式分析显示,在f模的四模量衰减后,巨型NS中没有可观测的惯性模被激发,这与先前的研究形成鲜明对比。如同许多先前工作一样,我们观察到一种 单臂模的激发。然而,我们也发现 模振幅在碰撞后增长可能与线性动量守恒违反程度强烈相关,这表明我们不能排除单臂模激发具有数值来源的可能性。
引用
@article{arxiv.2501.19053,
title = {Convective stability analysis of massive neutron stars formed in binary mergers},
author = {Yong Gao and Kota Hayashi and Kenta Kiuchi and Alan Tsz-Lok Lam and Hao-Jui Kuan and Masaru Shibata},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.19053},
year = {2026}
}
备注
24 pages, 18 figures, 3 tables; accepted by Phys. Rev. D