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通过引力波星震学探测原中子星的质量-半径关系

高能天体物理现象 2017-11-17 v1 核理论

摘要

引力波(GW)星震学是提取致密天体内部信息的有力工具。在本工作中,我们关注核坍缩超新星反弹后阶段中原中子星(PNS)发射的引力波的时空模式,即所谓的 ww 模式。利用最近的三维超新星模型结果,我们在引力波星震学的背景下研究了如何基于准正规模式分析推断 PNS 的性质。我们发现,w1w_1 模式频率乘以 PNS 半径可以表示为 PNS 质量与 PNS 半径之比的线性函数。该关系对本工作中采用的核状态方程(EOS)不敏感。结合 ff 模式振荡的另一个普适关系,我们指出通过同时观测 ff 模式和 w1w_1 模式引力波,可以获得 PNS 随时间变化的质量-半径关系。我们的结果表明,同时探测这两种模式可以为主要决定 PNS 演化的有限温度核 EOS 提供一种新的探测途径。

关键词

引用

@article{arxiv.1708.03738,
  title  = {Probing mass-radius relation of protoneutron stars from gravitational-wave asteroseismology},
  author = {Hajime Sotani and Takami Kuroda and Tomoya Takiwaki and Kei Kotake},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1708.03738},
  year   = {2017}
}

备注

accepted for publication in PRD