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各向异性中子星的时空准规模模式振荡

广义相对论与量子宇宙学 2026-01-13 v1

摘要

中子星 asteroseismology 提供了探索核物理的独特机会。虽然中子星内部压力通常假设为各向同质,但可由弹性、黏性和磁场等各种物理机制引起压力各向异性。以往针对压力各向异性的非径向星体准规模模式振荡研究主要聚焦于流体模式。本文首次计算了压力各向异性中子星的时空振荡模式(即所谓的w模式)。我们运用由部分作者此前开发的压力各向异性星体振荡扰动框架,结合经验性各向异性模型,发现径向压力主导 tangential 压力时,w模式频率的实部和虚部均随之减小。虽然我们在物理可行参数空间内未发现不稳定的w模式,但当tangential 压力显著优于径向压力时,在一个不可物理的解分支中会出现不稳定w模式。我们还发现,w模式频率实部与星体紧凑性之间的关系对于方程状态和压力各向异性程度的变化而言是准普适的;相比之下,w模式频率虚部与星体紧凑性之间的关系取决于各向异性程度,但在固定各向异性时仍为方程状态普适。最后,我们讨论了潜在的模式交叉以及针对各向同质情况下w模式计算的某些近似方法的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.06962,
  title  = {Spacetime Quasi-normal Mode Oscillations of Anisotropic Neutron Stars},
  author = {Jihao Yu and Victor Guedes and Shu Yan Lau and Siddarth Ajith and Kent Yagi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.06962},
  year   = {2026}
}