中子星f模与g模振荡的普适关系

在中子星各类振荡模式中，f模和g模最有可能最终在双中子星并合中被观测到。已知在正常中子星中f模与其潮汐形变能力、转动惯量和四极矩相关。采用分段多方参数化方案对不确定的强子高密度状态方程(EOS)建模，并采用常数声速方案对纯夸克物质建模，我们细化了这一关联，并表明这些普适关系同样适用于自束缚星和含相变的混合星。我们识别出在略高于相变出现所需临界质量的窄质量范围内低质量混合星中出现的一种新颖f模1节点分支。该1节点分支表现出我们所发现普适关联的最大偏离，但仍很小。g模频率仅存在于具有涉及温度、化学势或成分的非barotropic状态方程的物质中，或存在于barotropic物质中的相变里。因此g模可作为研究混合星相变的探针。与f模相反，间断g模频率强烈依赖于相变的性质（跃变处的密度与跃变量）。施加因果性与最大质量约束后，混合星中g模频率的上界约为1.25 kHz。然而，若相变密度以上内核声速c_s被限制为c_s^2 < c^2/3，则g模频率仅能达到约0.8 kHz，显著低于f模频率1.3–2.8 kHz。此外，g模引力波阻尼时间极长，在内核c_s^2 < c^{2/3}（c^2）时为 >10^4 s（10^2 s），而f模阻尼时间为0.1–1 s。