旋转中子星r模式的非线性耦合

中子星的r模式可通过引力辐射被驱动不稳定。虽然线性扰动理论预测了这种不稳定性的存在，但线性理论无法提供关于不稳定性非线性发展的任何信息。本文讨论的是流体动力学的弱非线性 regime。在弱非线性 regime 中，非线性流体方程可近似为一组无穷多个相互耦合的振子，其中保留了模式振幅平方项的运动方程。本文计算了r模式之间的耦合系数。所采用的恒星模型为多项式模型，其中包含一buoyancy源，使得Scharzschild判别系数非零。本文讨论了这些耦合系数的性质以及可能的共振类型。结果表明，不存在涉及不可稳定的l=m=2 r模式的精确共振，且只有少数模式的无量纲耦合系数大于1。然而，存在无数共振模式三元组间接耦合到不可稳定的r模式。本文中的所有耦合都涉及仅存在于星体缓慢旋转时才存在的l>|m| r模式。本工作补充了Schenk等人(2002)的工作，后者考虑快速旋转且中性对对流的星体。