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各向异性中子星的 I-Love-C 关系

广义相对论与量子宇宙学 2022-11-18 v2 高能天体物理现象 核理论

摘要

最常见的假设之一是星体内部压强为各向同性。然而,压强在局部为各向异性才是更真实的情形。在本研究中,我们借助标量压强各向异性模型考察各向异性中子星的若干性质。利用相对论平均场模型状态方程(EOSs)在星体内部检验了不同的理想流体条件。我们计算了各向异性中子星的性质,如质量(M)、半径(R)、紧致度(C)、Love数(k_2)、无量纲潮汐形变参数(Λ)和转动惯量(I)。除上述k_2和Λ外,所述各量的大小随各向异性取正(负)值而增大(减小)。我们利用近58个涵盖从相对论到非相对论情形的状态方程计算了普适关系 I-Love-C。我们观察到,当引入各向异性时,它们之间的关系变弱。借助GW170817的潮汐形变极限以及不同方法给出的半径约束,我们发现若采用BL模型,则各向异性参数小于1.0。利用普适关系及GW170817给出的潮汐形变界限,我们对各向同性星给出了典型半径 R_{1.4}=10.74_{-1.36}^{+1.84} km 和转动惯量 I_{1.4} = 1.77_{-0.09}^{+0.17}×10^{45} g cm^2 的理论极限(90%置信限)。类似地,对于 λ_BL=1.0 的各向异性星,相应值为 R_{1.4}=11.74_{-1.54}^{+2.11} km、I_{1.4} = 2.40_{-0.08}^{+0.17} ×10^{45} g cm^2。

关键词

引用

@article{arxiv.2208.12566,
  title  = {$I-$Love$-C$ relation for an anisotropic neutron star},
  author = {H. C. Das},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2208.12566},
  year   = {2022}
}

备注

12 pages, 15 figures, 4 tables, Published in Phys. rev. D