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不同状态方程下奇异星产生的引力波回声

广义相对论与量子宇宙学 2022-11-07 v1

摘要

近来在 GW170817 事件中,以 4.2σ4.2\sigma 的显著水平宣称探测到频率约为 72Hz72\,Hz 的暂现引力波回声(GWE)。GWEs 可作为研究超致密恒星天体特征的工具。将并合后的最终超致密天体视为奇异星,可计算 GWE 频率。然而,GWEs 仅在致密度为 0.33 至 0.44 之间的致密恒星结构中观测到。或者,对于那些具有光子球且致密度不超过 Buchdahl 极限半径 RB=9/4MR_{B}=9/4M 的致密星也可获得 GWE。光子球是位于 R=3MR=3M 处的表面,RR 为半径,MM 为超致密天体的总质量。最近利用最简单的 MIT 袋模型状态方程(EoS)已有报道称奇异星可产生频率为数十千赫兹的 GWEs。鉴于此,为进行比较研究,我们通过考虑三种奇异星 EoS 模型,即 MIT 袋模型、线性 EoS 和多方 EoS \cite{JB},计算了相应的奇异星回声频率。我们发现,多方 EoS 因不够硬而无法发射 GWE,而 MIT 袋模型和线性 EoS 可在约数十千赫兹的频率范围内发射 GWEs。此外,GWE 频率随袋常数 BB 增大而升高,随线性常数 bb 增大而降低。因此观测到 GWE 频率具有模型依赖性。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.02437,
  title  = {Gravitational wave echoes from strange stars for various equations of state},
  author = {Jyatsnasree Bora and Umananda Dev Goswami},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.02437},
  year   = {2022}
}

备注

3 pages, 1 figure