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大质量热白矮星的结构与稳定性

太阳与恒星天体物理 2021-11-17 v1 广义相对论与量子宇宙学 核理论

摘要

我们研究了热白矮星在径向振荡、压核反应和逆 β\beta 衰变方面的结构与稳定性。我们认为流体物质由限制于被自由光子包围的 Wigner-Seitz 晶胞内的核子与电子组成。考虑到等温核的存在,温度被视为依赖于质量密度。我们发现温度对白矮星的平衡与径向稳定性产生显著影响。将稳定平衡构型的结果与极端紫外探测器巡天和斯隆数字巡天估算的白矮星进行比较。我们根据巡天报道的表面重力和有效温度,推导出最质量白矮星的质量、半径和中心温度。我们注意到这些大质量恒星处于广义相对论效应重要的质量区域。这些恒星由于径向振荡、压核反应和逆 β\beta 衰变而接近不稳定阈值。将这类恒星的径向稳定性视为温度的函数,我们得到径向稳定性随中心温度增加而降低。我们还得到最大质量点与基模零本征频率在同一中心能量密度处确定。对于低温恒星,压核反应发生在几乎相似的中心能量密度,且逆 β\beta 衰变的中心能量密度阈值未被改变。对于 Tc1.0×108[K]T_c\geq1.0\times10^{8}\,[\rm K],径向不稳定性的起始先于压核反应和逆 β\beta 衰变发生。

关键词

引用

@article{arxiv.2108.08238,
  title  = {The structure and stability of massive hot white dwarfs},
  author = {Sílvia P. Nunes and José D. V. Arbañil and Manuel Malheiro},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.08238},
  year   = {2021}
}

备注

To appear in the Astrophysical Journal