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并合双星抵抗引力坍缩的稳定性:流体力学模拟

广义相对论与量子宇宙学 2009-12-30 v1 天体物理学

摘要

我们在后牛顿引力下对相对论双星进行模拟,以研究它们在合并前于潮汐场中抵抗引力坍缩的动力学稳定性。一般而言,我们的方程仅严格准确到一阶后牛顿量级,但对于球形静态恒星,它们能恢复完整的广义相对论。我们研究了圆轨道上相同恒星的共转与无转双星构型。我们采用 Γ=1.4\Gamma = 1.4 的软绝热状态方程,对于该状态方程,不稳定性发生在紧致度 M/RM/R 足够小的值处,使得后牛顿近似相当准确。对于这种软状态方程,不存在最内稳定圆轨道,因此我们可以研究任意近距的双星。这一选择仍允许我们研究任何绝热状态方程在抵抗引力坍缩稳定性方面所表现出的所有定性特征。我们证明,与恒星内部速度分布无关,来自双星伴星的潮汐场能稳定恒星使其抵抗引力坍缩。

关键词

引用

@article{arxiv.gr-qc/9805026,
  title  = {Stability of coalescing binary stars against gravitational collapse: hydrodynamical simulations},
  author = {M. Shibata and T. W. Baumgarte and S. L. Shapiro},
  journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/9805026},
  year   = {2009}
}

备注

13 pages, 10 figures, RevTex, to appear in Phys. Rev. D