驱动的中子星坍缩：I型临界现象与初始黑洞质量分布
广义相对论与量子宇宙学
2016-02-17 v1 高能天体物理现象
摘要
我们研究了球对称下中子星(NS)模型的广义相对论坍缩。我们初始稳定的模型通过添加以下两者之一被驱动坍缩：初始向内速度剖面，或落到星体上的极小耦合无质量标量场壳层。具有初始等熵、γ律状态方程的托尔曼-奥本海默-沃尔科夫(TOV)解作为我们的中子星模型。速度剖面振幅和恒星中心密度的初始值跨越了一个我们已广泛勘测的参数空间，我们发现它提供了中子星坍缩可能终态的丰富图景。该参数空间勘测阐明了理想流体中I型与II型临界行为之间的边界，在亚临界侧，该边界与弥散和束缚终态之间的边界重合。对于我们特定的模型，需要大于0.3c的初始速度振幅才能探测到可形成任意小黑洞的区域。此外，我们通过改变初始内爆标量场的初始振幅，研究了系统中的I型行为。在这种情况下，我们发现I型临界解类似于平衡解的1模不稳定分支上的TOV解，且临界解的频率与不稳定平衡的基本模频率吻合良好。此外，临界解的标度指数被证明可由初始恒星中心密度的线性函数很好地近似。
引用
@article{arxiv.1512.02999,
title = {Driven neutron star collapse: Type~I critical phenomena and the initial black hole mass distribution},
author = {Scott C. Noble and Matthew W. Choptuik},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.02999},
year = {2016}
}
备注
Submitted to Phys. Rev. D., 24 pages, 25 monochrome figures. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:gr-qc/0310116