Математическое моделирование нерадиальных гравитационно-упругих и магнитоплазменных колебаний нейтронных звезд

• Автор: Подгайный, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Дубна
• Количество страниц: 98 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
лава 1 Эластодинамическая модель самогравитируюгцей ядер-
ной материи
1.1 Нуль-температурные волны в изотропной ядерной материи
1.1.1 Гидродинамический нулевой звук в вырожденной ядерной материи
1.1.2 Нуль-температурные эластодинамическое волны в вырожденной нейтронной материи
лава 2 Стандартная модель нейтронной звезды
2.1 Нерадиальные колебания в эластодинамической модели
2.1.1 Параметры равновесной конфигурации нейтронной звезды
2.1.2 Нерадиальные гравитационно-упругие колебания нейтронной звезды
2.1.3 Периоды сфероидальных гравитационно-упругих нерадиальных колебаний: 5-мода
2.1.4 Периоды торсионных гравитационно-упругих нерадиальных колебаний: ймода
2.2 Нерадиальные колебания в гидродинамической модели: /-
мода кельвина
лава 3 Стратифицированная модель нейтронной звезды
3.1 Поверхностные колебания в эластодинамической модели
3.1.1 Равновесные параметры нейтронной звезды
3.1.2 Нерадиальные гравитационно-упругие колебания периферийного слоя нейтронной звезды
3.1.3 Периоды сфероидальных гравитационно-упругих поверхностных колебаний: в-мода

3.1.4 Периоды тороидальных гравитационно-упругих поверхностных колебаний: 1-мода
3.2 Приливные колебания в гидродинамической модели
лава 4 Моделирование магнитоплазменных колебаний нейтронных звезд
4.1 Эластодинамический характер МГД-колебаний
4.1.1 Полоидальная МГД-мода
4.1.2 Тороидальная МГД-мода
4.2 Альфвеновские колебания в периферийной коре нейтронной звезды
4.2.1 Полоидальная мода
4.2.2 Тороидальная мода
Заключение
Поиложение А
Приложение Б
Приложение С
Литература

Введение
Для ядерной физики главное значение открытия нейтронных звезд [1] состоит в том, что у нее появилась уникальная астрофизическая лаборатория для изучения равновесных и динамических свойств макроскопической ядерной материи. К настоящему моменту в Галактике зарегистрировано свыше 500 нейтронных звезд [2], обнаруживающих себя как изолированные источники пульсирующего радиоизлучения (радиопульсары), а также как источники пульсирующего рентгеновского излучения (рентгеновские пульсары) ДВ0Х1-ных систем, возникающего из-за аккреции вещества-компаньона на магнитные полюса вращающейся нейтронной звезды. Достаточно полное представление о развитии физики нейтронных звезд за прошедшие тридцать лет после открытия пульсаров можно получить по работам и монографиям |3-13].
В теоретических исследованиях последних лет, затрагивающих ядерные аспекты физики нейтронных звезд, центральное место занимали работы, посвященные изучению равновесных свойств этих массивных компактных объектов конечной стадии звездной эволюции (см., например, [14—22] и приведенную там библиографию). Эти исследования в значительной мере углубили ранние представления об уравнении состояния ядерной материи и основательно продвинули понимание термодинамических фазовых переходов в звездном ядерном веществе по плотности, температуре, химическому составу и интенсивности магнитного поля [21, 22]. Разработанные к настоящему времени методы эволюционного анализа позволяют с высокой степенью надежности судить о деталях стратифицированной структуры нейтронных звезд и с высокой точностью рассчитывать профили плотности, давления, температуры и других величин, определяющих глобальные равновесные параметры нейтронных звезд, такие, как масса М, радиус Я, момент инерции ./, критическая (кеплеровская) частота гравитационно-

Рис. 5 Схематическое изображение торсионных квадрупольных (Ь=2) и окту-польных (£=3) нерадиальных гравитационно-упругих колебаний нейтронной звезды
Подставляя (2.1.42) в (3.1.17) и интегрируя по полному телесному углу, находим
Снова подчеркнем, что такое представление позволяет рассчитать частоту
на основе профилей плотности и давления, заимствованных из реалистических моделей нейтронных звезд. Вычисления массового параметра и параметра жесткости в стандартной модели нейтронной звезды дают:
Кь = 4тгіУ2 Ь(Ь2 - 1) [) г21 сіг.

(2.1.44)
Смоды

(2.1.45)