固态致密星的潮汐形变与应变积累

致密星的潮汐形变能力编码了致密物质的状态方程，而像GW170817这样的引力波观测已经在流体内部假设下开始对其进行约束。然而，类脉冲星致密星的内部是流体还是固体在很大程度上仍未得到检验，尽管这两种状态预测的潮汐响应截然不同。在这项工作中，基于奇异星模型，我们开发了一个模拟固态致密星潮汐形变的框架。采用剪切模量$\mu = 10^{34}\,\mathrm{erg}\,\mathrm{cm}^{-3}$，我们发现质量为$1.4\,M_\odot$的固态和流体奇异星在潮汐形变能力上的相对差异约为$40\%$，对应于对universal I--Love关系的$\sim 10\%$偏差。我们进一步模拟了双星旋进过程中内部应变的积累，发现其峰值出现在恒星中心附近。当引力波频率达到几百赫兹时，会发生大规模破裂，并释放高达$\sim 10^{46}\,\mathrm{erg}$的弹性能量，足以驱动短伽马射线暴的前兆。这种固态到流体的转变改变了潮汐响应，并在发射的引力辐射波形和相位上留下印记。结合前兆电磁辐射，这些引力波特征为测试类脉冲星致密星的固态性质提供了一条多信使途径。