慢转中子星的扩展 I-Love 关系

对中子星双星旋进过程引力波的观测——例如 GW170817——可通过限制恒星潮汐形变能力来约束核状态方程。对于慢转中子星，其对弱四极潮汐场的响应由四个依赖于内部结构的常数刻画，称为“Love 数”。潮汐 Love 数 $k_2^\text{el}$ 和 $k_2^\text{mag}$ 度量由外加场的引力电场与引力磁场分量所引发的潮汐，而旋转-潮汐 Love 数 $\mathfrak{f}^\text{o}$ 和 $\mathfrak{k}^\text{o}$ 度量由外加场与中子星自旋之间的耦合所引发的潮汐。本文中，我们计算了具有现实状态方程的理想流体中子星的这四个 Love 数。我们发现了旋转-潮汐 Love 数与转动惯量之间（近乎）与状态方程无关的关系，从而扩展了 I-Love-Q 普适性的适用范围。我们发现潮汐 Love 数与旋转-潮汐 Love 数之间也存在类似关系。这些关系拓展了 I-Love 普适性在引力波天文学中的应用。由于我们的发现与文献中报道的结果不同，我们推导了后牛顿理论中旋转-潮汐 Love 数的一般公式，并通过数值确认它们在弱场极限下与我们的广义相对论计算一致。