旋转中子星的形变与地壳刚度
摘要
我们计算了旋转中子星流体静力弹性平衡 Baym-Pines 模型的参数 A 和 B。参数 A 决定了非旋转恒星因形状的四极形变而导致的能量增加。参数 B 决定了自转减速至非旋转状态的中子星中,由地壳剪切应变引起的剩余四极形变。A 的计算基于对具有致密物质真实物态方程 (EOSs) 的旋转中子星进行的精确数值二维计算。我们使用了一个近似但相当精确的 B 公式,该公式允许我们将地壳的贡献与恒星质量 M 和半径 R 的依赖关系分离开来。地壳内的弹性剪切应变分布遵循 Cutler 等人 (2003) 的模型进行建模。针对七种中子星核物态方程并结合几种地壳模型,计算了 0.2Msun < M < 0.9M_max 范围内的 A(M) 和 B(M)。结果表明,基于不可压缩流体模型的标准公式严重低估了 A 的值。对于 M<0.7Msun,A(M) 几乎与物态方程无关,并由通用公式 A=3.87(M/Msun)^7/3 [10^53 erg] 给出(误差在几个百分点内)。我们推导了 B 相对于 R 和 M 的标度律,该标度律也适用于厚地壳。我们表明,吸积地壳的 B 值强烈依赖于密度 rho>10^12 g/cm^3 处的密致核聚变。
引用
@article{arxiv.0805.1814,
title = {Deformation and crustal rigidity of rotating neutron stars},
author = {J. L. Zdunik and M. Bejger and P. Haensel},
journal= {arXiv preprint arXiv:0805.1814},
year = {2009}
}
备注
Accepted by A&A. 11 pages, 11 figures, 1 table. Title changed. Section on precession of RX J0720-3125 removed due to the withdrawal of observational evidence by Haberl et al. Section 6 substantially expanded. Minor addditions to Sections 2 and 10, top margin corrected