广义相对论差分旋转恒星的现实模型

在从核坍缩超新星到双中子星并合残骸的许多天体物理场景中，预计会存在差分旋转恒星的广义相对论平衡态。特别是后者，一直是广泛研究的主题，人们用具有不同真实度的一系列差分旋转定律对其进行了建模。从具有各种状态方程和质量比的双中子星并合的精确且完全广义相对论的模拟出发，我们确定了并合残骸达到准静态平衡的时间，并以这种方式提取了现实的差分旋转分布。这使我们能够探索传统定律在多大程度上再现此类差分旋转特性，并推导出在残骸的低密度开普勒区域中更好地匹配数值数据的新差分旋转定律。通过这种方式，我们获得了一个新颖且有些令人惊讶的结果：根据转折点判据计算出的准径向振荡动力学稳定性线，其相对于中心静止质量密度的斜率不一定是负的，这与使用传统差分旋转定律先前的发现不同。事实上，对于能很好再现并合残差特性的恒星模型，该斜率实际上是正的，这反映了残骸在远离旋转轴处具有角动量，因此其核心具有更高的中心静止质量密度和更慢的旋转速率。