刚性旋转完全相对论中子星的潮汐稳定化
广义相对论与量子宇宙学
2016-08-25 v2 天体物理学
摘要
证明了外部潮汐引力场会增加靠近边际稳定性的刚性旋转完全相对论中子星的渐进稳定性，从而防止其引力坍缩。这种稳定化源于如下简单事实：引起该星体潮汐所需能量 除以潮汐二极矩 的平方，随着星体半径 的变化而呈递减函数，即 （在 变化时，星体结构按其径向振荡基本模态进行变化）。若 为正，潮汐耦合将导致星体不稳定。作为应用，处于轨道碰撞系统中的刚性旋转边际渐进稳定中子星，将因与其伴侣之间的潮汐相互作用而受到渐进坍缩和动力学坍缩的保护。本文所采用的“局部渐近静止系”工具较为少见，可能在其他中子星和黑洞与外部环境相互作用的研究中具有强大的应用价值。作为副产品，本文附录阐明了潮汐相互作用对质能守恒的影响。
引用
@article{arxiv.gr-qc/9706057,
title = {Tidal Stabilization of Rigidly Rotating, Fully Relativistic Neutron Stars},
author = {Kip S. Thorne},
journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/9706057},
year = {2016}
}
备注
Revtex, 10 pages, 2 figures; accepted for publication in Physical Review D. Revisions: Appendix rewritten to clarify how, in Newtonian gravitation theory, ambiguity in localization of energy makes interaction energy ambiguous but leaves work done on star by tidal gravity unambiguous. New footnote 1 and Refs. [11] and [19]