缓慢自转中子星的潮汐 Love 数
广义相对论与量子宇宙学
2015-12-03 v3 高能天体物理现象
摘要
通过扩展我们近期用于描述自转致密天体潮汐形变的理论框架,我们首次计算了自转中子星在角动量线性阶上的潮汐 Love 数。天体的自转引入了电形变与磁形变之间的耦合,并出现了新型的由自转诱导的(“旋转”)潮汐 Love 数。我们关注静止潮汐场,其诱导轴对称扰动。我们给出了通用多极下电主导与磁主导旋转 Love 数的扰动方程,并对多种列表状态方程以及具有电(偶宇称)和磁(奇宇称)分量且 的潮汐场进行了显式求解。对于并合附近的双星系统,潮汐场的各分量变得重要。在此情形下,我们发现八极磁潮汐场可显著修改中子星的质量四极矩。在自旋参数 的初步估计下,于五个恒星半径的轨道距离处,相对静态情形显示出 的修正。此外,作为转动惯量函数的旋转 Love 数对状态方程远比静态情形敏感,而静态情形存在百分水平上的近似普适关系。对于并合前的中子星双星,我们估计诱导质量四极矩的近似普适性从静态情形的 恶化到 时的约 。我们的结果表明,自旋-潮汐耦合可对并合前自转中子星双星引力波波形引入重要修正。
引用
@article{arxiv.1509.02171,
title = {Tidal Love numbers of a slowly spinning neutron star},
author = {Paolo Pani and Leonardo Gualtieri and Valeria Ferrari},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.02171},
year = {2015}
}
备注
v1: 16+11 pages, 6 appendices, 11 figures. v2: improved estimates of the tidal-spin corrections to the quadrupole moment of spinning neutron-star binaries approaching the merger. v3: version published in PRD