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J-GLOBAL ID：201502270373210079   整理番号：15A0448525

動力学的スカラー化を経る連星中性子星の準平衡系列

Quasiequilibrium sequences of binary neutron stars undergoing dynamical scalarization

著者 (4件)： TANIGUCHI Keisuke (Univ. Tokyo, Tokyo, JPN) ,  SHIBATA Masaru (Kyoto Univ., Kyoto, JPN) ,  BUONANNO Alessandra (Max Planck Inst. Gravitational Physics(Albert Einstein Inst.), Potsdam-Golm, DEU) ,  BUONANNO Alessandra (Univ. Maryland, Maryland, USA)
資料名： Physical Review. D. Particles, Fields, Gravitation, and Cosmology  (Physical Review. D. Particles, Fields, Gravitation, and Cosmology)
巻： 91  号： 2,Pt.B  ページ： 024033.1-024033.17  発行年： 2015年01月 
JST資料番号： D0748A  ISSN： 1550-7998  CODEN： PRVDAQ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 動力学的スカラー化を可能とするDamourとEsposito-Farese(DEF)によって提案されたスカラー-テンソル理論において,十分遠方に離れたとき全質量が太陽質量の2.7倍の等質量,非回転連星中性子星の準平衡系列を数値的に計算した。中性子星の状態方程式(EOS)は,区分的にポリトロープな形をした原子核物理で導かれた現実的なEOSを用いた。これらの準平衡系列を用いて,軌道角運動量に対する連星のスカラー荷電と束縛エネルギーを計算し,中性子星が近づくに従い動力学的スカラー化が始まり,束縛エネルギーは一般相対論(GR)におけるよりよりゆるやかに減少することを示した。また,その絶対値は,考察した範囲での高振動数でGRにおけるより高々約14%小さいだけであった。この新しく導いた束縛エネルギーと平衡方程式を用いて,系列の最終段階までの重力波(GW)サイクルの数を評価した。この評価は,断熱的準円形スパイラルにおける最終安定軌道あるいは質量シェッディング点のどちらに先に到達したかに依存していた。スカラー-テンソルパラメータに依存して,GWサイクルの数はGRにおけるより大きく減少することを示した。特に,DEF模型の重力エネルギーフラックスを用いるとき,動力学的スカラー化が130HzのGW振動数で始まる場合に,120Hzから合体までの系列の最終振動数(約1200Hz)までのGWサイクルの減少は,約24%となり,そのうち,スカラー-テンソル束縛エネルギー成分によるものは約11%となることを示した。非常に興味あることに,GR点粒子の場合の潮汐相互作用によるGWサイクル数の差が数サイクルのみなのに対して,動力学スカラー化により,それよりはるかに大きいGWサイクル数の差が生じることがわかった。これらの結果は,全数値相対論あるいはポストニュートン理論における連星中性子星の最近の研究を明確にし,また確証するものであった。また,連星中性子連星などの強く自己相互作用する天体からなる系の正確なスカラー-テンソル理論波形の開発の重要性を示していた。

シソーラス用語： *スカラー-テンソル重力理論 ,  連星 ,  中性子星 ,  重力波【相対論】 ,  一般相対論 ,  力 ,  ポストNewton近似 ,  状態方程式
準シソーラス用語： *自己力 ,  *数値相対論

分類 (2件)： 宇宙論  (DB07000D) ,  相対論及び重力を含むその他の理論  (BA07050B)

タイトルに関連する用語 (5件)： 動力学 ,  スカラー ,  連星中性子星 ,  準平衡 ,  系列