快速旋转中子星中r模的非线性衰减

我们研究了具有多方状态方程的快速但均匀旋转中子星在非线性区域振幅下r模的动力学。为此，我们进行了三维相对论流体动力学模拟，并采用了固定时空的简化假设。我们发现，对于初始无量纲振幅约为3的情况，r模在约十个振荡周期的时间尺度上衰减，而在振幅量级为1时，它们在演化时间尺度上是稳定的。伴随着衰减，产生了强烈的差分旋转，总角动量守恒，角速度在初始值的0.5至1.2倍范围内。通过比较两个模型，我们发现增加旋转会减缓r模的衰减。我们给出了r模的本征函数和频率，并将其与已知的缓慢旋转牛顿星的解析结果进行了比较。作为一种诊断工具，我们讨论了固定轴对称背景度规情况下的守恒能量和角动量，并引入了非轴对称流体振荡模式能量的度量。