중성자별 '산', 지각 격자 압력으로 지탱될까 — 수치 계산 결과 LMXB 스핀 평형 설명엔 부족
저저질량 X선 연성계(LMXB) 중성자별의 자전 주파수가 중력파 방출로 결정될 수 있다는 가설에서, 열 구배로 인한 탄성 변형이 만드는 질량 비대칭('산')이 유력한 메커니즘으로 꼽혀왔다. 연구진은 기존 연구가 탄성 변형의 기원과 온도 비대칭을 따로 다뤄온 한계를 넘어, 온도 비대칭과 지각 격자 압력의 섭동, 질량 비대칭을 하나의 틀 안에서 자기일관적으로 계산했다. 이를 위해 강착 중성자별의 모든 영역을 열역학적으로 일관되게 기술하는 브뤼셀-몬트리올 핵 에너지밀도 범함수 BSk19, BSk20, BSk21의 현실적 상태방정식을 처음으로 적용했다. 그 결과 이 '산'은 LMXB의 스핀 평형을 좌우할 만큼 크지 않다는 결론이 나왔으며, 연구진은 이들이 만들어내는 중력파 방출 수준도 추정했다.
arXiv astro-ph.HE (고에너지)