广义相对论下超大质量白矮星的结构与演化
太阳与恒星天体物理
2022-12-07 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们给出了第一组质量大于1.29 Msun、恒定静质量的超大质量氧/氖白矮星冷却轨迹,其充分考虑了广义相对论对其结构与演化性质的影响。我们利用La Plata恒星演化代码LPCODE计算了1.29、1.31、1.33、1.35和1.369 Msun白矮星的完整演化序列。本工作中,标准恒星结构与演化方程被修正以纳入广义相对论的全部效应。为作比较,我们在牛顿情形下计算了相同序列。根据我们的计算,最质量大白矮星的演化性质被广义相对论效应强烈改变。特别地,广义相对论情形下的恒星半径明显更小,对最重的那些而言比牛顿处理所预测的小至多25%。我们发现质量大于1.369 Msun的氧/氖白矮星因广义相对论效应变得引力不稳定。当考虑结晶时相分离导致的核化学分布时,此种不稳定性发生于稍低的恒星质量,即大于1.36 Msun。此外,最重白矮星序列的冷却时间在演化后期比牛顿情形小约两倍。最后,我们确认了一组白矮星作为检验这些广义相对论效应的理想候选体。我们结论认为,为准确评估最重白矮星的结构与演化性质,应计入广义相对论效应。
引用
@article{arxiv.2208.14144,
title = {Structure and evolution of ultra-massive white dwarfs in general relativity},
author = {L. G. Althaus and M. E. Camisassa and S. Torres and T. Battich and A. H. Corsico and A. Rebassa-Mansergas and R. Raddi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.14144},
year = {2022}
}
备注
12 pages, accepted for publication in Astronomy and Astrophysics