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化学等化温暖中子星中 $g$ -振动模的抑制

高能天体物理现象 2025-11-03 v2 广义相对论与量子宇宙学 核理论

摘要

我们研究化学等化和随之而来的体积粘性对温暖中子星非径向振动模式的影响,温度可达 T5T\approx 5 MeV,适用于原初中子星和中子星合并后残留物。在此温度范围内,弱相互作用的松弛速率与组成 gg -振动模式在核心中的特征频率相当,导致共振阻尼。为捕捉此效应,我们引入动态声速,这是一种复数、频率依赖的绝热声速的概括,编码了体积压缩的恢复力和耗散效应。我们使用真实的弱反应速率和三个代表性方程状态,计算具有有限温度轮廓的组成 gg -振动模式的复数频率。我们发现,随着温度升高,体积黏性阻尼变得越来越显著,甚至可以完全抑制组成 gg -振动模式。相比之下,ff -模式基本不受体积黏性的影响,因为其几乎无散点特性。我们的结果突显了 gg -振动行为对热结构、弱反应速率和方程状态的高度敏感性,并确立了动态声速作为描述 dissipative 中子星物质振动特性的有价值描述子。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.12230,
  title  = {Suppression of composition $g$-modes in chemically-equilibrating warm neutron stars},
  author = {Tianqi Zhao and Peter B. Rau and Alexander Haber and Steven P. Harris and Constantinos Constantinou and Sophia Han},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.12230},
  year   = {2025}
}

备注

18 pages, 14 figures; accepted for publication in ApJ, discussion on mode classification added, references and appendices updated