白矮星的广义相对论计算
太阳与恒星天体物理
2017-11-07 v3
摘要
通过求解牛顿力学以及托尔曼 - 奥本海默 - 沃尔科夫 (TOV) 流体静力学平衡方程，并假设电子气为非相互作用气体，研究了白矮星的质量 - 半径关系。我们发现，对于 He（和 C）白矮星，牛顿极限质量 在广义相对论情形下修正为 。采用相同的广义相对论处理方法，得到 Fe 白矮星的临界质量为 。此外，通过结合 Salpeter 物态方程 (EoS) 与 TOV 方程，考虑了对理想简并物态方程的偏离，从而得出略低的临界质量值，即 He 白矮星为 ，C 白矮星为 ，Fe 白矮星为 。我们还比较了引力不稳定性的临界密度与中子化阈值密度，发现 He 和 C 白矮星在中子化方面是稳定的，其临界值分别为 和 。然而，O、Ne、Mg、Si、S 和 Fe 白矮星的临界质量因中子化而较低。对应于它们的中子化阈值中心密度，我们通过求解耦合 Salpeter 物态方程的 TOV 方程，得到了它们因中子化导致的最大稳定质量。
引用
@article{arxiv.1401.0819,
title = {General Relativistic Calculations for White Dwarf Stars},
author = {Arun Mathew and Malay K. Nandy},
journal= {arXiv preprint arXiv:1401.0819},
year = {2017}
}