中文

弹性混合星的 Love-C 关系

广义相对论与量子宇宙学 2024-10-01 v2 高能天体物理现象 核理论

摘要

中子星 (NS) 提供了一个独特的实验室,用于研究极端密度下的物质。最近的引力波和电磁波观测已使对 NS 属性(如潮汐可塑性——与潮汐 Love 数相关——以及星体紧凑度)的约束得以实现。尽管这两个 NS 可观测量都强烈依赖于星体内部结构,但它们之间的关系(称为 Love-C 关系)已知对方程状态不敏感。在本研究中,我们研究了混合星 (HS) 核心可能存在晶体相的作用对质量-半径和 Love-C 关系的影响,其中 HS 是由含有夸克物质核心、核物质包裹层且在两者之间存在尖锐相变的 NS 模型的子类。我们发现,随着夸克物质核心的刚度(由声速控制)增大,最大质量及其相应半径也随之增大;而在核-夸克物质相变处的密度不连续性实际上会使方程状态趋于软化。对于弹性 HS 与流体 NS 的 Love-C 关系偏离程度随剪切模量增大、相变压力降低以及密度间隙增大而显著加剧,最大可达 60%。这些发现表明,是否存在 HS 中的不同相位,可能通过检测潮汐可塑性和紧凑度的偏离来进行测试,尽管这些偏离尚不足以被当前的测量检测到。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.20228,
  title  = {Love-C relations for elastic hybrid stars},
  author = {Zoey Zhiyuan Dong and Joshua Cole Faggert and Shu Yan Lau and Kent Yagi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.20228},
  year   = {2024}
}

备注

29 pages, 12 figures, Accepted for publication in General Relativity and Gravitation