具有尖锐相变与弹性壳层的混合星潮汐形变

引力波天文学有望提供对中子星性质（如其致密物质状态方程）的独立约束。这是通过对双星组分的潮汐可变形性（tidal deformability）的测量实现的，该可变形性会改变中子星双星晚 inspiral 阶段的质点引力波波形。尽管当前的引力波探测器灵敏度不足以精确确定各组分各自的潮汐形变，但未来探测器的大量联合观测将减小该量的不确定性。本文首次研究了混合中子星中壳层（强子相）的弹性/固态性所引起的潮汐可变形性效应，以及夸克-强子相密度跳跃对潮汐形变的影响。我们采用零频率非径向扰动的框架，并研究受扰动时呈现弹性特征（剪切模量约为压力的 $1\%$）的强子相。我们发现，具有完美流体夸克相和含弹性部分的强子相的混合星，其相对潮汐形变变化相对于完美流体对应体绝不超过约 $2-4\%$。这些最大变化出现在混合星的弹性区域大于约恒星半径的 $60\%$ 时，这可能在其夸克相很小且密度跳跃足够大时发生，甚至当混合星具有弹性混合相时也会发生。对于其他情况，由弹性壳层引起的相对潮汐形变变化可忽略不计（$10^{-5}-10^{-1}\%$），因此即使第三代探测器也难以测到。因此，仅当混合星的弹性强子区域尺寸超过其半径一半时，弹性效应才可能对潮汐形变产生显著影响。