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分层旋转中子星中的惯性模式:一种演化描述

广义相对论与量子宇宙学 2009-11-10 v2 天体物理学

摘要

利用即使在中子星核心的中子、质子与电子成分不处于 beta 平衡时仍然有效的(非正压)状态方程,我们研究了相对论性旋转中子星的惯性模式与成分重力模式。我们在时域中采用基于谱方法的三维数值代码,在慢旋转、相对论性 Cowling 以及非弹性近似下求解相对论性欧拉方程。原则上,在简要描述由平滑成分梯度引起的重力模式之后,我们将分析重点放在非正压核物质如何影响惯性模式这一问题。在我们的研究中,相对于正压性的偏离源于由中子、质子和电子组成的非超导流体物质在 beta 平衡被毫秒级振荡打破时的冻结成分。我们表明,对于中等快速旋转的中子星,极向与轴向模式之间不断增强的耦合使得这两种情况与极慢旋转星的情形差异变小。此外,由于我们直接求解欧拉方程而不只耦合少数球谐函数,对于我们采用的模型,我们总能在 l=m=2l = m = 2 惯性模式中找到离散谱。最后,我们发现对于非正压星,作为我们主要关注的该模式频率以不可忽略的方式降低,而极向与轴向模式间能量转移的时变因低频重力模式的存在而显著不同。

关键词

引用

@article{arxiv.gr-qc/0407081,
  title  = {Inertial modes in stratified rotating neutron stars : An evolutionary description},
  author = {L. Villain and S. Bonazzola and P. Haensel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/0407081},
  year   = {2009}
}

备注

34 pages, 24 figures, published version