含有超流体核心的中子星 r 型振动模式

我们考察了由中子和质子超流体填充的旋转中子星的 r 型振动模式的模态特性，考虑了超流体之间的 entrainment 效应。还检讨了 r 型振动模式对引力波反馈的稳定性，同时考虑了由于剪切引起的粘性耗散以及超流体核心中称为 mutual friction 的耗散机制。我们发现，含有超流体核心的 r 型振动模式分为普通 r 型振动模式与超流体 r 型振动模式，分别称为 r^o- 与 r^s-模式。对于 r^o-模式，两种超流体以相同方式流动；而对于 r^s-模式，两种超流体以相反方式流动。对于 r^o-模式，系数 $\kappa_0\equiv\lim_{\Omega\to 0}\omega/\Omega$ 等于 $2m/[l^\prime(l^\prime+1)]$，几乎独立于参数化超流体之间 entrainment 效应的 $\eta$，其中 $\Omega$ 为旋转角频率，$\omega$ 为在星体旋转系中观察到的振动频率，$l^\prime$ 和 $m$ 为表示 r 型振动模式角向依赖性的球谐函数指数。对于 r^s-模式而言，$\kappa_0$ 在 $\eta=0$ 时（无 entrainment）等于 $2m/[l^\prime(l^\prime+1)]$，随着 $\eta$ 从 0 增加几乎线性增大。我们发现，超流体核心中的 mutual friction 对由 r^o-模式引起的 r 型不稳定性几乎无效，除非 $\eta$ 处于少数几个狭窄范围内。而由 r^s-模式引起的 r 型不稳定性则非常微弱，容易被星体内部的耗散过程所抑制。