通过引力拉曼散射探讨中子星的潮汐加热
广义相对论与量子宇宙学
2024-12-09 v3 高能天体物理现象
高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
摘要
我们提出了一种散射�幅形式,用于研究非自转中子星的潮汐加热效应,融合了世界线有效场论和相对论星体扰动理论。在中子星内部,潮汐加热源于由于各种散射过程导致的流体粘性。它还作为能量和角动量在中子星及其环境之间交换的途径。在中子星内部,我们首先推导两个主扰动方程,准确地捕捉线性频率阶梯的流体扰动。值得注意的是,这些方程由于在非 barotropic 扰动下星体流体呈现一种特殊的绝对不可压缩性而不受体积粘性的贡献。在外部,度规扰动简化为 Regge-Wheeler (RW) 方程,我们使用解析的 Mano-Suzuki-Takasugi (MST) 方法进行求解。我们计算了沿着中子星散射的引力波振幅,即所谓的引力拉曼散射。从该振幅中,我们得到电四极型静电爱数和到所有紧凑度阶梯的主导耗散数的表达式。随后我们计算了各种真实方程状态 (EoS) 的主导耗散数,并估计了在 LIGO-Virgo-KAGRA (LVK) 频段内由于潮汐加热导致的引力波周期数变化。
引用
@article{arxiv.2407.08327,
title = {Investigating tidal heating in neutron stars via gravitational Raman scattering},
author = {M. V. S. Saketh and Zihan Zhou and Suprovo Ghosh and Jan Steinhoff and Debarati Chatterjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.08327},
year = {2024}
}
备注
28 pages, 2 tables, 1 appendix, journal version