后牛顿中子星的摄动理论
广义相对论与量子宇宙学
2025-07-10 v2 高能天体物理现象
摘要
中子星是致密的相对论性天体,承载了现代物理学的多个极端现象。近年来,利用高灵敏度引力波和电磁观测设备探测致密双星并合,为研究这些奇异物理提供了令人振奋的机会。为了从这些测量中最大化科学产出,我们需要能够精确描述物理过程的模型。本研究中,我们考虑用于中子星动力学建模的后牛顿近似,特别关注双星旋近末期的动力学潮汐。我们为非旋转恒星建立了后牛顿摄动方程,并证明该摄动问题是厄米的,因此源自一个基本拉格朗日量。建立这一拉格朗日系统导出了扰动的守恒辛积和正则能量。我们确定了后牛顿振荡模式的正交条件,这进而构成了动力学潮汐中常用的模态求和表示的基础。最后,我们证明了摄动表述的唯一性。
引用
@article{arxiv.2503.03345,
title = {Perturbation theory for post-Newtonian neutron stars},
author = {Fabian Gittins and Nils Andersson and Shanshan Yin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.03345},
year = {2025}
}
备注
16 pages. Accepted for publication in Class. Quantum Gravity