中子星殼对r模式不稳定性的影响
天体物理学
2009-10-31 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
中子星固体殼下粘性边界层的存在会显著增加流体r模式的粘性阻尼率。我们通过包括Coriolis力对边界层本征函数的影响以及使用更真实的中子星模型,改进了该阻尼率的先前估计。若假设殼为完全刚性,则中子星在约1.5×10^8 K以下的温度下,r模式的引力辐射驱动不稳定性将完全被抑制。边界层中的能量生成会加热星体,若r模式�幅足够大,即使会融化殼。我们显式求解热方程(包括热导和中子星辐射的影响),发现导致殼融化所需的r模式�幅约为a_c=5×10^{-3}。若r模式的饱和�幅超过a_c,产生的热量足以使星体的外层保持在混合流体-固体状态,类似于北极海边冰盖的状态。我们认为,在年轻、快速旋转的中子星中,这一效应显著延迟了殼的形成。通过考虑冰流的耗能,我们显示,r模式�幅达到数量级时,星体的最终自转频率接近于无殼的流体星体所估计的值。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0006242,
title = {Effect of a neutron-star crust on the r-mode instability},
author = {Lee Lindblom and Benjamin J. Owen and Greg Ushomirsky},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0006242},
year = {2009}
}
备注
12 Pages, 4 Figures