初生中子星准正则模的演化

摘要

致密星体的物态方程是相对论天体物理学中的重大研究课题。我们的研究指出，从初生中子星的准正则模的演化可以判断星的物态方程(EOS)。本文主要研究了不同的真实物态方程（即，用微观物理理论计算得到的表格形式的状态方程）的初生中子星在冷却过程中的l=0和l=2的微扰振动模的频率随温度的演化。对于l=0的基态模，我们用四种物态方程（即，Hempels EOS，SHenEOS，Lattimer-Swesty EOS，Banik EOS）的初生中子星，研究了它们的基态模的频率随温度的演化。
　　本研究主要内容包括：⑴Hempels EOS和SHen EOS的初生中子星，在冷却过程中有可能形成稳定中子星，也可能发生塌缩形成黑洞，这取决于初生中子星的静止质量。而Lattimer-Swesty EOS和Banik EOS的初生中子星，在冷却过程中不会发生塌缩，能够形成稳定的中子星。⑵通过观测得到的中子星的质量能够推测中子星初生时的最大温度。对于l=2的基态模，我们研究了上述四种物态方程的初生中子星的准正则模(quasi-normal modes)的频率随温度的演化，研究发现：Lattimer-Swesty EOS和Banik EOS的初生中子星的准正则模频率随温度的演化的行为相似。初生中子星随着温度降低，其准正则模频率先降低后增加，在50MeV附近达到最小值。当温度降至5MeV时，准正则模的频率趋于稳定；Hempels EOS和SHen EOS的初生中子星，在冷却过程中其准正则模频率随温度演化总体上也是先减小后增大。但当M≥2.394M☉时，HempelsEOS初生中子星的准正则模频率会出现突增的现象。M≥2.467M☉时，SHenEOS也会有突增的现象；同一物态方程的初生中子星，静止质量越大的星的准正则模频率越大。

目录

摘要

第一章 绪论

第二章 中子星的平衡结构

2．1 引言

2．2 Tolman-Oppenheimer-Volkov方程

2．3 TOV星的稳定性

2．4 小结

第三章 初生中子星l=0的基态模随温度的演化

3．1引言

3．2 相对论星l=0的微扰理论

3．3 Hempels EOS的初生中子星的平衡结构与基态模随温度的演化

3．4 SHen EOS的初生中子星的平衡结构与基态模随温度的演化

3．5 Lattimer-Swesty EOS的初生中子星的平衡结构与基态模随温度的演化

3．6 Banik EOS的初生中子星的平衡结构与基态模随温度的演化

3．7 小结

第四章 初生中子星l=2的准正则模随温度的演化

4．1 引言

4．2相对论星的l=2的微扰理论

4．3 Lattimer-Swesty EOS的初生中子星的准正则模随温度的演化

4．4 Banik EOS的初生中子星的准正则模随温度的演化

4．5 Hempels EOS的初生中子星的准正则模随温度的演化

4．6 SHen EOS的初生中子星的准正则模随温度的演化

4．7 小结

第五章 总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间完成的论文

致谢

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