Tolman–Oppenheimer–Volkoff Limiti (Tolman–Oppenheimer–Volkoff limit)

Tolman–Oppenheimer–Volkoff limiti (TOV limiti), beyaz cüce yıldızlar için Chandrasekhar limitine benzer şekilde, soğuk, dönmeyen nötron yıldızların kütlesinin bir üst sınırıdır. Söz konusu yıldızın kütlesi sınıra ulaşırsa, daha yoğun bir forma çökecektir.

1996'daki teorik çalışma, limiti, 15-20 solar kütledeki orijinal yıldız kütlesine tekabül eden yaklaşık 1.5-3.0 solar kütle olarak belirledi; Aynı yıl içinde yapılan ek çalışmalar, 2.2 -2.9 solar kütle arasında daha kesin bir aralık verdi.

Nötron yıldızlarının (birleşmeden birkaç saniye sonra bir kara deliğe çöktüğü düşünülen) birleşmesinden kaynaklanan ilk gravitasyonal dalga olayı olan GW170817'nin gözlemleri, sınırı 2.17 M'ye (solar kütleler) yakın bir yere yerleştirdi. Ancak bu değer, kısa gama ışını patlaması X ışını plato verileriyle tutarsızdı, bu nedenle MTOV=2.37 M değeri önerildi.

2019'da GW170817 olay verilerinin yeniden analizi, daha yüksek bir MTOV=2.3 M değeriyle sonuçlandı. GW170817'nin kalıntısı nötron yıldızı olarak hayatta kaldıysa ve PSR J17482021B (ikili pulsar)'nin kütlesi düzgün bir şekilde ölçüldüyse, o zaman MTOV 2.74 M.oluyor. Bir ikili çiftteki (PSR J2215+5135) bir nötron yıldızının bu sınıra yakın bir kütleye sahip olduğu ölçülmüştür, 2.27+0.17−0.15 M. Beyaz bir cüce tarafından gölgelenen bir pulsar olan PSR J0740+6620'nin daha güvenli bir ölçümü, 2,14+0,10-0,09 M'lik bir kütle verir.

Katı bir şekilde dönen bir nötron yıldızı durumunda, kütle sınırının %18-20'ye kadar arttığı düşünülmektedir.


(a) Nötron yıldızı kütle-yarıçap ilişkisi üzerindeki kısıtlamalar; Einstein-Maxwell-Thomas-Fermi denklemlerinin çözümünden elde edilen global nötral nötron yıldızlarının (mavi eğri) ve TOV denklemlerinin çözülmesiyle elde edilen lokal nötral nötron yıldızlarının (kırmızı eğri) teorik kütle-yarıçap ilişkisinin karşılaştırılması (Jorge A. Rueda).

(b) Rölativistik olmayan EoS (equation of state-durum denklemi) kullanılarak TOV denklemleri için hesaplanan kütle-yarıçap ilişkisi (Geanderson Carvalho). (Kozmolojide, mükemmel bir akışkanın EoS'si, p basıncının r enerji yoğunluğuna oranı olan, boyutsuz bir w sayısı ile karakterize edilir: w º p/r).

 

https://en.wikipedia.org/wiki/Tolman%E2%80%93Oppenheimer%E2%80%93Volkoff_limit

19 Ağustos 2022

 

GERİ (kara delikler)