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包含超子和 Delta 重子的混合星中的非径向振荡模式

高能天体物理现象 2025-07-17 v2 高能物理 - 唯象学 核理论

摘要

我们研究了超子、delta 重子和夸克物质相变对中子星 ff-模式振荡的影响。使用强子相的密度相关相对论平均场模型 (DDME2) 和夸克相的密度相关夸克质量 (DDQM) 模型,我们构建了符合天体物理约束的强子和混合状态方程 (EoSs)。包含超子和 delta 重子会使 EoS 变软,降低最大质量,而向夸克物质的相变会进一步使 EoS 变软,降低声速从而降低最大质量。我们确认了众所周知的 Cowling 近似对 ff-模式频率的高估(约 10-30\%)(相比于完整的广义相对论计算),并表明这种差异在包含超子、Δ\Delta 重子和向夸克物质相变的模型中持续存在。虽然这种差异通常随恒星质量增加而减小,但在存在相变的情况下,与没有这种现象的 EoSs 相比,它在接近最大质量时反而增大。我们推导了连接 ff-模式频率与平均密度、紧致度和潮汐形变率的普适关系,发现了由超子和 delta 重子引起的显著偏差。这些偏差可以在引力波数据中提供独特的观测特征,为致密物质物理学提供新见解,并推动中子星内部的引力波星震学。还提供了质量缩放和半径缩放频率的经验关系,突出了 GR 计算对于精确建模的重要性。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.12002,
  title  = {Non-Radial Oscillation Modes in Hybrid Stars with Hyperons and Delta Baryons},
  author = {Ishfaq Ahmad Rather and Kau D. Marquez and Prashant Thakur and Odilon Lourenço},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.12002},
  year   = {2025}
}

备注

20 pages, 16 figures, 7 tables