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摘要
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对自引力固体和液体天体的内部结构进行建模具有挑战性,因为现有方法通常仅限于过于简化的常密度近似或更复杂的数值物态方程(EOS)。我们提出了一种对处于流体静力平衡状态下的完全弹性、球对称自引力天体的可处理且具有物理基础的模型进行了详细分析。该模型采用对数物态方程(通常称为对数渐近物态方程,logotropic EOS),具有非零初始密度和恒定体积模量。值得注意的是,该模型的缩放性质允许所有解都从一个常微分方程的单一普适解中推导出来,这与Lane–Emden和Chandrasekhar模型相似。该模型为稳定性问题提供了新的见解,并揭示了质量-半径关系中的振荡渐近行为,包括存在最大质量和最大半径。我们推导了适用于小行星、卫星等小型金属天体的关键属性(如中心超密度、转动惯量、结合能和引力势)的实用且简单的解析近似。这些新的近似可能有助于未来的研究,包括太空采矿和小型太阳系天体的科学表征。
Keyword:
logotropic equation of state
self-gravitating bodies
hydrostatic equilibrium
mass-radius relation
small solar system bodies
期刊
IF:
5.4
论文数:
8.3W
被引数:
32.0W
机构
暂无机构信息

