Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Hạn chế khối lượng và mô men quán tính của sao neutron từ dao động gần chu kỳ trong sao nhị phân X-ray
Tóm tắt
Các sao neutron là những vật thể đặc nhất được biết đến trong Vũ trụ. Là sản phẩm cuối cùng của tiến hóa sao, thành phần và cấu trúc bên trong của chúng vẫn còn kém được xác định bởi các phép đo. Mục đích của bài báo này là đưa ra một số hạn chế về khối lượng và mô men quán tính của các sao neutron dựa trên việc giải thích các dao động gần chu kỳ kHz được quan sát trong các sao nhị phân X-ray khối lượng thấp. Chúng tôi sử dụng các quan sát về dao động gần chu kỳ tần số cao (HF-QPOs) trong các sao nhị phân X-ray khối lượng thấp (LMXBs) để tìm kiếm khối lượng trung bình và mô men quán tính của các sao neutron. Điều này được thực hiện bằng cách áp dụng mô hình cộng hưởng tham số của chúng tôi để phân biệt giữa các sao quay chậm và nhanh. Chúng tôi điều chỉnh mô hình của mình với dữ liệu từ mười LMXBs mà tại đó có thấy HF-QPOs và tần số quay của sao neutron hấp thụ được biết đến. Để phân tích đơn giản hóa, chúng tôi giả định rằng tất cả các sao neutron đều có cùng một đặc điểm (cùng khối lượng M * và cùng mô men quán tính I *). Chúng tôi tìm thấy một khối lượng trung bình M *≈2.0–2.2 M ⊙. Mô men quán tính trung bình tương ứng sau đó là I *≈1–3×1038 kg m2≈0.5–1.5 (10 km)2 M ⊙, tương ứng với tham số quay vô hướng $\tilde{a}\approx 0.05\mbox{--}0.15$ cho các sao quay chậm (các sao neutron có tần số quay khoảng 300 Hz) và $\tilde{a}\approx 0.1\mbox{--}0.3$ cho các sao quay nhanh (các sao neutron có tần số quay khoảng 600 Hz).
Từ khóa
#sao neutron #khối lượng #mô men quán tính #dao động gần chu kỳ #sao nhị phân X-ray #HF-QPOsTài liệu tham khảo
citation_journal_title=Astron. Astrophys.; citation_author=M.A. Abramowicz, T. Bulik, M. Bursa, W. Kluźniak; citation_volume=404; citation_publication_date=2003; citation_pages=L21; citation_doi=10.1051/0004-6361:20030737; citation_id=CR1
citation_journal_title=Publ. Astron. Soc. Jpn.; citation_author=M.A. Abramowicz, V. Karas, W. Kluzniak, W.H. Lee, P. Rebusco; citation_volume=55; citation_publication_date=2003; citation_pages=467; citation_id=CR2
Abramowicz, M.A., Barret, D., Bursa, M., et al.: In: Hledík, S., Stuchlík, Z. (eds.) RAGtime 6/7: Workshops on Black Holes and Neutron Stars, pp. 1–9 (2005a)
citation_journal_title=Astron. Nachr.; citation_author=M.A. Abramowicz, D. Barret, M. Bursa; citation_volume=326; citation_publication_date=2005; citation_pages=864; citation_doi=10.1002/asna.200510428; citation_id=CR4
Abramowicz, M., Kluzniak, W., Bursa, M., et al.: In: Revista Mexicana de Astronomia y Astrofisica Conference Series, vol. 27, pp. 8–17 (2007)
citation_journal_title=Gen. Relativ. Gravit.; citation_author=A.N. Aliev, D.V. Galtsov; citation_volume=13; citation_publication_date=1981; citation_pages=899; citation_doi=10.1007/BF00756068; citation_id=CR6
citation_journal_title=New Astron. Rev.; citation_author=D. Barret, M. Boutelier; citation_volume=51; citation_publication_date=2008; citation_pages=835; citation_doi=10.1016/j.newar.2008.03.013; citation_id=CR7
citation_journal_title=Mon. Not. R. Astron. Soc.; citation_author=D. Barret, J. Olive, M.C. Miller; citation_volume=361; citation_publication_date=2005; citation_pages=855; citation_doi=10.1111/j.1365-2966.2005.09214.x; citation_id=CR8
citation_journal_title=Astron. Nachr.; citation_author=D. Barret, J. Olive, M.C. Miller; citation_volume=326; citation_publication_date=2005; citation_pages=808; citation_doi=10.1002/asna.200510417; citation_id=CR9
Barret, D., Belloni, T., Bhattacharyya, S., et al.: In: Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE) Conference Series, vol. 7011 (2008)
citation_journal_title=Astron. Astrophys.; citation_author=T. Belloni, M. Méndez, J. Homan; citation_volume=437; citation_publication_date=2005; citation_pages=209; citation_doi=10.1051/0004-6361:20041377; citation_id=CR11
Belloni, T., Méndez, M., Homan, J.: Mon. Not. R. Astron. Soc. 101 (2007)
Bhattacharyya, S.: ArXiv e-prints (2010)
citation_journal_title=Mon. Not. R. Astron. Soc.; citation_author=M. Boutelier, D. Barret, Y. Lin, G. Török; citation_volume=401; citation_publication_date=2010; citation_pages=1290; citation_doi=10.1111/j.1365-2966.2009.15724.x; citation_id=CR14
citation_title=Compact Objects in Astrophysics: White Dwarfs, Neutron Stars, and Black Holes; citation_publication_date=2007; citation_id=CR15; citation_author=M. Camenzind; citation_publisher=Springer
citation_journal_title=Mon. Not. R. Astron. Soc.; citation_author=J. Casares, R. Cornelisse, D. Steeghs; citation_volume=373; citation_publication_date=2006; citation_pages=1235; citation_doi=10.1111/j.1365-2966.2006.11106.x; citation_id=CR16
citation_journal_title=Mon. Not. R. Astron. Soc.; citation_author=C.J. Deloye, C.O. Heinke, R.E. Taam, P.G. Jonker; citation_volume=391; citation_publication_date=2008; citation_pages=1619; citation_doi=10.1111/j.1365-2966.2008.14021.x; citation_id=CR17
citation_title=Rotation and Accretion Powered Pulsars; citation_publication_date=2007; citation_id=CR18; citation_author=P. Ghosh; citation_publisher=Singapore
citation_title=Neutron Stars 1: Equation of State and Structure; citation_publication_date=2007; citation_id=CR19; citation_publisher=Springer
citation_journal_title=Astrophys. J.; citation_author=J.B. Hartle, K.S. Thorne; citation_volume=153; citation_publication_date=1968; citation_pages=807; citation_doi=10.1086/149707; citation_id=CR20
Horák, J.: In Hledík, S., Stuchlík, Z. (eds.) RAGtime 4/5: Workshops on Black Holes and Neutron Stars, pp. 91–110 (2004)
citation_journal_title=Astron. Nachr.; citation_author=J. Horák; citation_volume=326; citation_publication_date=2005; citation_pages=824; citation_doi=10.1002/asna.200510421; citation_id=CR22
citation_journal_title=Astron. Astrophys.; citation_author=J. Horák, M.A. Abramowicz, W. Kluźniak, P. Rebusco, G. Török; citation_volume=499; citation_publication_date=2009; citation_pages=535; citation_doi=10.1051/0004-6361/200810740; citation_id=CR23
citation_title=Black-hole Accretion Disks; citation_publication_date=1998; citation_id=CR24; citation_publisher=Kyoto University Press
citation_journal_title=Phys. Rev. E; citation_author=E. Khain, B. Meerson; citation_volume=64; citation_publication_date=2001; citation_doi=10.1103/PhysRevE.64.036619; citation_id=CR25
citation_journal_title=Astrophys. J.; citation_author=W. Kluzniak, R.V. Wagoner; citation_volume=297; citation_publication_date=1985; citation_pages=548; citation_doi=10.1086/163550; citation_id=CR26
citation_journal_title=Astrophys. J.; citation_author=W. Kluzniak, P. Michelson, R.V. Wagoner; citation_volume=358; citation_publication_date=1990; citation_pages=538; citation_doi=10.1086/169006; citation_id=CR27
Kluzniak, W., Abramowicz, M.A., Bursa, M., Török, G.: In: Revista Mexicana de Astronomia y Astrofisica, vol. 27, pp. 18–25 (2007)
citation_journal_title=Astrophys. Space Sci.; citation_author=J.M. Lattimer; citation_volume=308; citation_publication_date=2007; citation_pages=371; citation_doi=10.1007/s10509-007-9381-3; citation_id=CR29
citation_journal_title=Phys. Rep.; citation_author=J.M. Lattimer, M. Prakash; citation_volume=442; citation_publication_date=2007; citation_pages=109; citation_doi=10.1016/j.physrep.2007.02.003; citation_id=CR30
citation_journal_title=Astrophys. J.; citation_author=N.D. Lyford, T.W. Baumgarte, S.L. Shapiro; citation_volume=583; citation_publication_date=2003; citation_pages=410; citation_doi=10.1086/345350; citation_id=CR31
citation_journal_title=Mon. Not. R. Astron. Soc.; citation_author=M. Méndez; citation_volume=371; citation_publication_date=2006; citation_pages=1925; citation_doi=10.1111/j.1365-2966.2006.10830.x; citation_id=CR32
citation_journal_title=Mon. Not. R. Astron. Soc.; citation_author=M. Méndez, T. Belloni; citation_volume=381; citation_publication_date=2007; citation_pages=790; citation_doi=10.1111/j.1365-2966.2007.12306.x; citation_id=CR33
citation_journal_title=Astrophys. J.; citation_author=M.C. Miller, F.K. Lamb, D. Psaltis; citation_volume=508; citation_publication_date=1998; citation_pages=791; citation_doi=10.1086/306408; citation_id=CR34
citation_journal_title=Adv. Space Res.; citation_author=D.J. Nice; citation_volume=38; citation_publication_date=2006; citation_pages=2721; citation_doi=10.1016/j.asr.2006.04.024; citation_id=CR35
Ozel, F., Baym, G., Guver, T.: ArXiv e-prints (2010)
citation_journal_title=Ann. Rev. Nucl. Part. Sci.; citation_author=D. Page, S. Reddy; citation_volume=56; citation_publication_date=2006; citation_pages=327; citation_doi=10.1146/annurev.nucl.56.080805.140600; citation_id=CR37
citation_journal_title=Astron. Astrophys.; citation_author=J. Pétri; citation_volume=439; citation_publication_date=2005; citation_pages=L27; citation_doi=10.1051/0004-6361:200500151; citation_id=CR38
citation_journal_title=Astron. Astrophys.; citation_author=J. Pétri; citation_volume=443; citation_publication_date=2005; citation_pages=777; citation_doi=10.1051/0004-6361:20054119; citation_id=CR39
citation_journal_title=Publ. Astron. Soc. Jpn.; citation_author=P. Rebusco; citation_volume=56; citation_publication_date=2004; citation_pages=553; citation_id=CR40
citation_journal_title=Astron. Astrophys.; citation_author=V. Rezania, J.C. Samson; citation_volume=436; citation_publication_date=2005; citation_pages=999; citation_doi=10.1051/0004-6361:20041796; citation_id=CR41
citation_title=Black Holes, White Dwarfs, and Neutron Stars: The Physics of Compact Objects; citation_publication_date=1983; citation_id=CR42; citation_author=S.L. Shapiro; citation_author=S.A. Teukolsky; citation_publisher=Wiley-Interscience
citation_journal_title=Phys. Rev. Lett.; citation_author=L. Stella, M. Vietri; citation_volume=82; citation_publication_date=1999; citation_pages=17; citation_doi=10.1103/PhysRevLett.82.17; citation_id=CR43
citation_journal_title=Astrophys. J.; citation_author=S.E. Thorsett, D. Chakrabarty; citation_volume=512; citation_publication_date=1999; citation_pages=288; citation_doi=10.1086/306742; citation_id=CR44
citation_journal_title=Astron. Astrophys.; citation_author=G. Török; citation_volume=497; citation_publication_date=2009; citation_pages=661; citation_doi=10.1051/0004-6361/20079026; citation_id=CR45
citation_journal_title=Astron. Astrophys.; citation_author=G. Török, Z. Stuchlík; citation_volume=437; citation_publication_date=2005; citation_pages=775; citation_doi=10.1051/0004-6361:20052825; citation_id=CR46
citation_journal_title=Acta Astron.; citation_author=G. Török, M.A. Abramowicz, P. Bakala; citation_volume=58; citation_publication_date=2008; citation_pages=15; citation_id=CR47
citation_journal_title=Acta Astron.; citation_author=G. Török, M.A. Abramowicz, P. Bakala; citation_volume=58; citation_publication_date=2008; citation_pages=113; citation_id=CR48
citation_journal_title=Astrophys. J.; citation_author=G. Török, P. Bakala, E. Šrámková, Z. Stuchlík, M. Urbanec; citation_volume=714; citation_publication_date=2010; citation_pages=748; citation_doi=10.1088/0004-637X/714/1/748; citation_id=CR49
citation_journal_title=Adv. Space Res.; citation_author=M. Klis; citation_volume=38; citation_publication_date=2006; citation_pages=2675; citation_doi=10.1016/j.asr.2005.11.026; citation_id=CR50
van der Klis, M.: In: Lewin, W.H.G., van der Klis, M. (eds.) Rapid X-ray Variability, pp. 39–112 (2006b)
citation_inbook_title=American Institute of Physics Conference Series; citation_publication_date=2008; citation_pages=163-173; citation_id=CR52; citation_author=M. Klis; citation_publisher=AIP
citation_journal_title=Astrophys. J.; citation_author=A. Worley, P.G. Krastev, B. Li; citation_volume=685; citation_publication_date=2008; citation_pages=390; citation_doi=10.1086/589823; citation_id=CR53
citation_journal_title=Astron. Astrophys.; citation_author=H.X. Yin, C.M. Zhang, Y.H. Zhao; citation_volume=471; citation_publication_date=2007; citation_pages=381; citation_doi=10.1051/0004-6361:20077069; citation_id=CR54
citation_journal_title=Astron. Astrophys.; citation_author=C. Zhang; citation_volume=423; citation_publication_date=2004; citation_pages=401; citation_doi=10.1051/0004-6361:20035808; citation_id=CR55
citation_journal_title=Astron. Nachr.; citation_author=C.M. Zhang; citation_volume=330; citation_publication_date=2009; citation_pages=398; citation_doi=10.1002/asna.200811188; citation_id=CR56
citation_journal_title=Mon. Not. R. Astron. Soc.; citation_author=C.M. Zhang, H.X. Yin, Y.H. Zhao, F. Zhang, L.M. Song; citation_volume=366; citation_publication_date=2006; citation_pages=1373; citation_id=CR57
citation_journal_title=Mon. Not. R. Astron. Soc.; citation_author=C.M. Zhang, H.X. Yin, Y. Kojima; citation_volume=374; citation_publication_date=2007; citation_pages=232; citation_doi=10.1111/j.1365-2966.2006.11133.x; citation_id=CR58