超新星引力波中的普适性:球形冲击波质子-中子星性质
高能天体物理现象
2024-06-26 v1
摘要
核心坍缩超新星的引力波信号是提取稠密物质信息的重要观测手段。为通过 asteroseismology 提取由核心坍缩产生的球形冲击波质子-中子星性质,我们进行线性扰动分析,利用来自二维数值模拟的数据。我们采用 12 太阳质量和 20 太阳质量的前身星,并比较两种不同的引力处理方式:一种是采用保形平坦条件的一般相对论,另一种是模拟托尔曼-奥本海默-沃尔科夫解的有效引力势。我们讨论球形冲击波质子-中子星振荡频率(对应引力波信号)如何依赖于球形冲击波质子-中子星性质。在我们的模型中,我们发现采用牛顿近似确定的球形冲击波质子-中子星振荡频率可以非常好的近似地表示为球形冲击波质子-中子星平均密度的函数,几乎独立于前身星质量、数值模拟中的引力处理方式以及插值方法。在另一方面,如果将引力波频率表示为球形冲击波质子-中子星表面引力的函数,则此类关系对数值模拟中的引力处理方式和其他数值细节较为敏感。因此,球形冲击波质子-中子星的平均密度似乎更适合用于普适地表达超新星引力波频率,而非表面引力。
关键词
引用
@article{arxiv.2405.09030,
title = {Universality in supernova gravitational waves with proto-neutron star properties},
author = {Hajime Sotani and Bernhard Müller and Tomoya Takiwaki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.09030},
year = {2024}
}
备注
Accepted for publication in RPD