脱壳-核相互作用与中子星r振动衰减：一种玩具模型

中子星中的r模式在脱壳-核边界处受到粘性摩擦的制约。Bildsten和Ushomirsky (BU) 在假设脱壳为刚性的情况下计算得到的该制约幅度，决定了在低质量X射线二元星 (LMXB) 中通过吸积自转的中子星最大频率。本文我们采用一种常数密度中子星模型，其脱壳为常数剪切模量，探讨了核心r模式与弹性脱壳之间的机械耦合。我们发现，在约50 Hz以上的自旋频率下，r模式强烈渗透脱壳。这减少了脱壳与核之间的相对运动（滑移）。因此，我们将BU计算的制约率下调了最多10^2-10^3倍，显著降低了具有固态脱壳的中子星最大可能自旋频率。脱壳-核滑移对自旋频率的依赖性复杂，且对脱壳的物理厚度极为敏感。如果脱壳足够厚，在某些温度下，临界自旋频率曲线（r模式不稳定性发生临界点）将呈多值形式。这与r模式与脱壳中更高阶扭转模式之间的避免交叉有关。临界频率与LMXB中中子星以及脉冲中子星的观测自旋频率相当。