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暗物质混合中子星的径向振荡

核理论 2023-05-26 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

在相对论平均场模型内,我们研究了暗物质(DM)混合中子星的性质,考虑由各向同性物质构成的非旋转天体。我们采用IOPB-I强子状态方程(EOS),假设超对称模型中的费米子DM已吸积到中子星(NS)内部。探讨了DM对脉动DM混合中子星(含与不含壳层)的质量-半径关系及径向振荡的影响。观察到DM的存在使EOS软化,进而降低了最大质量及其对应半径。此外,加入DM导致脉动天体频率升高,因此我们展示了标准NS的基模频率与DM费米动量的线性关系。我们还通过求解Sturm-Liouville边值问题研究了本征函数剖面,并验证了其有效性。进一步,我们考虑基模频率随星体质量的变化研究了NS的稳定性,并验证了稳定性判据M/ρc>0\partial M/\partial\rho_c > 0。最后,还展示了壳层对不同DM费米动量下大频率分离的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.12808,
  title  = {Radial Oscillations of Dark Matter admixed Neutron Stars},
  author = {Pinku Routray and H. C. Das and Souhardya Sen and Bharat Kumar and Grigoris Panotopoulos and Tianqi Zhao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.12808},
  year   = {2023}
}

备注

Published in Phys. Rev. D 107, 103039 (2023)