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用于中子星模拟的具有连续声速的单参量与双参量状态方程参数化

高能天体物理现象 2024-05-20 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们描述了两种拟合方案,旨在表示用于中子星振荡等数值模拟的现实状态方程的高密度部分。状态方程的低密度部分由任意多方 crust 表示,我们提出一个通用流程将任何所需 crust 缝合到高密度拟合上,该拟合在描述 β\beta-平衡下冷中子星的正压状态方程的内能、压力和声速上进行。提出了将拟合方案扩展到带有额外组分参量的状态方程。特别地,我们发展了一种形式体系,确保低密度下存在 β\beta-平衡。该低密度模型的一个附加特征是原则上可应用于任何参数化。拟合的性能通过质量、半径和潮汐形变能力以及动力学径向振荡频率进行检验。为此,我们使用基于流体动力学方程非守恒形式的伪谱孤立中子星演化代码。尽可能与现有参数化以及文献中已发表的径向频率值进行比较。静态和动态量均被拟合方案很好复现。我们的结果表明,尽管半径对 crust 的选择非常敏感,但该选择对中子星振荡频率影响甚微。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.02653,
  title  = {One- and two-argument equation of state parametrizations with continuous sound speed for neutron star simulations},
  author = {Gaël Servignat and Philip J. Davis and Jérôme Novak and Micaela Oertel and José A. Pons},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.02653},
  year   = {2024}
}

备注

21 pages, 12 figures. This version matches the accepted version, with typos corrected