Neutron star collapse and gravitational waves with a non-convex equation of state
Aloy, Miguel Ángel (Universitat de València. Departamento de Astronomía y Astrofísica)
Ibáñez, José M. (Universitat de València. Departamento de Astronomía y Astrofísica)
Sanchis-Gual, Nicolas (Universitat de València. Departamento de Astronomía y Astrofísica)
Obergaulinger, Martin (Universitat de València. Departamento de Astronomía y Astrofísica)
Font, José A. (Universitat de València. Departamento de Astronomía y Astrofísica)
Serna, Susana (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Matemàtiques)
Marquina, Antonio (Universitat de València. Departament de Matemàtiques)

Data:	2019
Resum:	The thermodynamical properties of the equation of state (EoS) of high-density matter (above nuclear saturation density) and the possible existence of exotic states such as phase transitions from nuclear/hadronic matter into quark-gluon plasma, or the appearance of hyperons, may critically influence the stability and dynamics of compact relativistic stars. From a theoretical point of view, establishing the existence of those states requires the analysis of the 'convexity' of the EoS. We show indications of the existence of regions in the dense-matter EoS where the thermodynamics may be non-convex as a result of a non-monotonic dependence of the sound speed with the rest-mass density. When this happens, non-conventional dynamics may develop. In this paper we investigate the effects of a phenomenological, non-convex EoS on the equilibrium structure of stable compact stars and on the dynamics of unstable neutron stars that collapse gravitationally to black holes, both for spherically symmetric and uniformly rotating configurations. We show how the dynamics of the collapse with a non-convex EoS departs from the convex case, leaving distinctive imprints on the gravitational waveforms. The astrophysical significance of these results for microphysical EoSs is discussed.
Ajuts:	Ministerio de Economía y Competitividad AYA2015-66899-C2-1-P Ministerio de Economía y Competitividad MTM2014-56218-C2-2-P European Commission 259276 European Commission 777740
Drets:	Aquest material està protegit per drets d'autor i/o drets afins. Podeu utilitzar aquest material en funció del que permet la legislació de drets d'autor i drets afins d'aplicació al vostre cas. Per a d'altres usos heu d'obtenir permís del(s) titular(s) de drets.
Llengua:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Matèria:	Dense matter ; Equation of state ; Gravitational waves ; Hydrodynamics ; Shock waves ; Stars: neutron
Publicat a:	Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Vol. 484, Issue 4 (April 2019) , p. 4980-5008, ISSN 1365-2966

DOI: 10.1093/mnras/stz293

29 p, 3.1 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats