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如果奇异夸克物质为宇宙中最稳定的基态这一假设成立,那么完全由夸克物质组成的致密天体——奇异夸克星,将成为致密星旗下的另一个有别于中子星的分支。通过对r-模不稳定性的研究,人们可以从中找到区分奇异星与中子星的信号,本文就着重讨论奇异星r-模演化的相关问题。 由于奇异星相对于中子星有着完全不同的物态,而星体的物态对致密天体内部的热力学,动力学性质有着重要影响,如中微子辐射率,热熔,粘滞等。这些都与奇异星r模的演化有着密切的关系。因此首先有必要对奇异星的状态方程及其对应的星体结构进行研究,以此作为讨论的背景。 在任一个旋转的星体中都存在r模不稳定性。采用小角度展开的方法推导出r模满足的一阶以及二阶的扰动方程。实际上,r模不稳定性与引力波辐射是正反馈的关系,同时星体的粘滞会对r模产生阻尼作用。这一过程中星体主要通过引力波和磁偶极辐射损失角动量。由此可以得到r模和转动演化方程。同时,星体的粘滞耗散是温度依赖的,将r模演化方程与热演化方程耦合可以得到奇异星的r模,转动,以及热演化。我们将一阶以及二阶的计算结果进行比较并分析两者之间的差异。 此外,二阶r模必然会引入较差旋转这种非线性机制。较差旋转能使星体内的流体元沿方位角向产生大尺度的漂移。由于等离子体的磁冻结效应,初始的极向磁场随流体元的漂移不断被扭曲在星体内形成环形磁场。从能量角度讲,实则是r模能量转化为环形磁场的磁能。这种转化可以理解为除星体的粘滞外,一种额外对r模的阻尼机制。其阻尼率由环形磁场能量变化及r模能量决定。在给定星体初始磁场构形情况下,利用二阶的拉格朗日位移可推导出环形磁场以及其磁能的变化,进而得到磁阻尼率。在此基础上我们重新考虑奇异星二阶r模的演化。计算结果表明,无论对于正常奇异星或者色味锁定相奇异星,环形磁场的形成都会缩短r模不稳定性的持续时间。特别对色味锁定相奇异星,由于粘滞受到抑制,磁阻尼对r模的抑制作用就尤为显著(r模存在时间由>108年降为<10-2年)。相比未考虑环形磁场的二阶r模,环形磁场的引入都不会影响两种相奇异星r模的饱和幅度。对正常奇异星,r模饱和幅度需要通过上述方程组解出;色味锁定奇异星,其r模饱和幅度αsat与较差旋转参量K的关系为:αsat∝(K+2)-1/2。环形磁场对r模的阻尼作用直接减弱了r模引力波辐射对星体的制动效果,对色味锁定相奇异星磁阻尼矩甚至可以储存足够的r模角动量,之后转移给星体导致星体自转加速。另外,我们发现r模仅存在于二很早期时,而此时中微子辐射很强(NSS)或表面光子辐射很强(CSS),导致r模的加热效果不明显。奇异星r模的这些演化特征为我们证认和区分这类致密星提供可能的途径。