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Hartle-Thorne 外部几何中的本轮振荡

高能天体物理现象 2019-06-05 v1

摘要

外部 Hartle-Thorne 几何描述了缓慢旋转致密星外的时空,其由恒星的引力质量 MM、角动量 JJ 和四极矩 QQ 表征,并给出了一种方便的描述;对于超过 95% 已知脉冲星的旋转频率,该描述对大多数用途足够精确。我们在此关注这些时空中粒子的运动,对径向和垂直本轮运动以及轨道运动的频率特性进行了详细的系统分析。我们的研究受到包含旋转中子星(从双星伴星吸积物质)的 X 射线双星系统观测的推动。在这些系统中,有时会观测到孪生高频准周期振荡,其频率比接近 3:23:25:45:4,这些可由涉及准圆测地线运动的轨道和本轮频率的模型来解释。在我们的分析中,我们对恒星物质使用真实的状态方程,并遵循 Hartle-Thorne 方法以自洽方式计算恒星模型的相应 QQMMJJ 值以及周围时空的性质。我们的结果随后应用于一系列 QPO 的测地模型。我们研究的一个关键特征是它实现了最近发现的中子星参数间的普适关系,从而结果可直接用于具有不同质量 MM、半径 RR 和旋转频率 frotf_\mathrm{rot} 的模型。

关键词

引用

@article{arxiv.1905.00730,
  title  = {Epicyclic oscillations in the Hartle-Thorne external geometry},
  author = {Gabriela Urbancová and Martin Urbanec and Gabriel Török and Zdeněk Stuchlík and Martin Blaschke and John C. Miller},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1905.00730},
  year   = {2019}
}

备注

21 pages, 15 figures, 1 table, accepted for publication in The Astrophysical Journal