结晶白矮星的振荡与潮汐形变
太阳与恒星天体物理
2023-09-08 v2 高能天体物理现象
广义相对论与量子宇宙学
摘要
早在五十多年前就被长期预言，白矮星内部存在结晶核的强证据最近已由 Gaia 空间望远镜获得。因此，研究结晶核如何影响白矮星的性质与动力学十分重要。在本文中，我们首先研究基频（f）、界面（i）与剪切（s）振荡模式的频率对结晶核大小的依赖。我们发现 i- 与 s- 模式的频率对核的大小敏感，而对我们所选白矮星模型，f- 模式的频率仅受至多百分之几的轻微影响。接下来我们考虑结晶白矮星的潮汐形变，发现仅当核半径大于约恒星半径的 70% 时结晶效应才变得显著。当白矮星完全结晶时，潮汐形变可改变百分之几至约 10%。我们还展示了存在近似与状态方程无关的关系统系纯流体白矮星的质量、转动惯量、潮汐形变与 f- 模式频率。然而，取决于恒星质量与成分，当白矮星结晶时这些关系可受百分之几的影响。这些变化可能在白矮星双星晚期旋进或并合发出的引力波中留下印记，或可被未来星载引力波探测器探测到。
引用
@article{arxiv.2212.11044,
title = {Oscillations and tidal deformations of crystallized white dwarfs},
author = {Yat-To Tang and Lap-Ming Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.11044},
year = {2023}
}
备注
12 pages, 18 figures, accepted for publication in MNRAS