并合双星中子星中潮汐p模-g模不稳定性增长率
太阳与恒星天体物理
2016-03-16 v2 高能天体物理现象
广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们最近描述了一种由于p模与g模非线性耦合导致的不稳定性，并作为应用，研究了并合双星中子星中潮汐的稳定性。尽管我们发现潮汐在旋进早期是p-g不稳定的，并迅速将模驱动到高能量，但我们的分析只考虑了三模相互作用。Venumadhav、Zimmerman和Hirata指出，四模相互作用也必须考虑，因为它们以同阶进入分析。他们发现三模与四模相互作用之间存在近乎精确的抵消，并得出结论：虽然双星中子星中的潮汐可以是p-g不稳定的，但增长率不够快，不足以影响引力波信号。他们的分析假设线性潮汐是不可压缩的，这对于静态线性潮汐（m=0谐波）成立，但对于非静态线性潮汐（m=±2）不成立。在此，我们考虑了非静态线性潮汐的可压缩性，发现三模和四模相互作用不再抵消。结果，我们发现不稳定性可以迅速将模驱动到显著能量（在双星并合前有数十个e-foldings增长的时间）。我们还表明线性阻尼会干扰抵消，并可能进一步增强p-g增长率。不稳定性早期发生（在引力波频率接近50 Hz处）、快速增长速率以及大量不稳定模（>10^3），表明该不稳定性可能影响双星中子星引力波的相位演化。评估其影响需要理解不稳定性如何饱和，这留待未来工作。
引用
@article{arxiv.1509.06975,
title = {Growth rate of the tidal p-mode g-mode instability in coalescing binary neutron stars},
author = {Nevin N. Weinberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.06975},
year = {2016}
}
备注
28 pages, 14 figures, matches version published in ApJ