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具有强相变的致密星潮汐形变参数及其他全局参数

高能天体物理现象 2019-11-01 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

使用参数化状态方程(相对论多方模型与简单夸克袋模型)来建模致密物质相变,我们研究了致密星的可测量全局天体物理参数,如允许半径与潮汐形变参数。我们还探讨了相变开始前物质刚度对可能奇异致密相参数的影响。我们研究的目的是将允许相变的物质状态方程参数空间与符合当前观测约束(如最大可观测质量、中子星并合的潮汐形变参数、相变开始前构型的半径)的子空间进行比较,并对未来观测给出预测。我们求解了 Tolman-Oppenheimer-Volkoff 方程在一组灵活的参数化状态方程下的解。我们将具有弱相变与强相变恒星的潮汐形变参数与 GW170817 中子星并合结果进行比较。具体地,我们研究了 Λ1Λ2\Lambda_1-\Lambda_2 关系中的特征相变特征,并估计了我们的结果相对于文献中提出的 Λ~R(M1)\tilde{\Lambda}-R(M_1)Λ\Lambda-紧致度近似公式的偏差。我们找到了产生稳定孪分支中子星对混合状态方程的约束。对于示例状态方程,大多数大质量孪星出现在密度跳跃最小值 λ=1.331.54\lambda = 1.33-1.54 处;相应的声速平方值为 α=0.70.37\alpha = 0.7-0.37。我们将结果与引力波观测及理论因果极限比较,发现孪分支的最小半径为 9.5 - 10.5 km。对于这些解,相变发生在低于 0.56 [fm3^{-3}] 处。

关键词

引用

@article{arxiv.1807.11581,
  title  = {Tidal deformability and other global parameters of compact stars with strong phase transitions},
  author = {Magdalena Sieniawska and Władysław Turczański and Michał Bejger and Julian Leszek Zdunik},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1807.11581},
  year   = {2019}
}

备注

11 pages, 21 figures, published in A&A