中子星的基本振荡模式:普适关系的有效性
广义相对论与量子宇宙学
2015-03-17 v2 高能天体物理现象
太阳与恒星天体物理
摘要
我们通过求解线性化扰动方程,在广义相对论(GR)中研究非旋转中子星(NS)的模频率与阻尼时间,旨在建立仅弱依赖于状态方程(EOS)的“普适”关系。利用一组更为全面的状态方程,我们重新检验了某些用中子星质量和半径描述模参数的线性化方案,并测试了近期提出的将模参数表示为有效致密度的二次函数的建议。针对所考虑的每一个状态方程的广泛结果使我们能够研究各方案的精度。特别地,我们发现阻尼时间与所提出的线性化方案偏离相当显著。我们引入了一种新的关于模频率与阻尼时间乘积作为(普通)致密度函数的普适关系,其被证明更为精确。另一方面,使用有效致密度的关系也准确拟合了我们的数据。我们的结果表明,最大振荡频率强烈依赖于状态方程,因此对一个高振荡频率的测量将排除若干状态方程。最后,我们将精确模频率与Cowling近似下得到的频率以及非线性演化代码所得结果进行比较,验证了不同方法的实现。
引用
@article{arxiv.1501.02970,
title = {Fundamental oscillation modes of neutron stars: validity of universal relations},
author = {Cecilia Chirenti and Gibran H. de Souza and Wolfgang Kastaun},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.02970},
year = {2015}
}
备注
10 pages, 8 figures, v2: final version accepted for publication in Phys.Rev.D