J 2024

Accretion tori around rotating neutron stars: I. Structure, shape, and size

MATUSZKOVÁ, Monika, Gabriel TÖRÖK, Debora LANČOVÁ, Kateřina KLIMOVIČOVÁ, Jiří HORÁK et. al.

Základní údaje

Originální název

Accretion tori around rotating neutron stars: I. Structure, shape, and size

Autoři

MATUSZKOVÁ, Monika (203 Česká republika, domácí), Gabriel TÖRÖK (203 Česká republika, domácí), Debora LANČOVÁ (203 Česká republika, domácí), Kateřina KLIMOVIČOVÁ (203 Česká republika, domácí), Jiří HORÁK (203 Česká republika), Martin URBANEC (203 Česká republika, domácí), Eva ŠRÁMKOVÁ (203 Česká republika, domácí), Odele STRAUB (756 Švýcarsko), Gabriela URBANCOVÁ (203 Česká republika, domácí) a Vladimír KARAS (203 Česká republika)

Vydání

ASTRONOMY & ASTROPHYSICS, LES ULIS CEDEX A, EDP SCIENCES S A, 2024, 0004-6361

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10308 Astronomy

Stát vydavatele

Francie

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 6.500 v roce 2022

Organizační jednotka

Fyzikální ústav v Opavě

UT WoS

001351092800013

Klíčová slova anglicky

stars: neutron;accretion;accretion disks

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno

Návaznosti

EF18_054/0014696, projekt VaV. EF19_073/0016951, projekt VaV. GX21-06825X, projekt VaV. LTC18058, projekt VaV. LTT17003, projekt VaV.
Změněno: 30. 1. 2025 14:05, Mgr. Pavlína Jalůvková

Anotace

V originále

We present a full general relativistic analytic solution for a radiation-pressure-supported equilibrium fluid torus orbiting a rotating neutron star (NS). We applied previously developed analytical methods that include the effects of both the NS's angular momentum and quadrupole moment in the Hartle-Thorne geometry. The structure, size, and shape of the torus are explored, with a particular focus on the critically thick solution - the cusp tori. For the astrophysically relevant range of NS parameters, we examined how our findings differ from those obtained for the Schwarzschild space-time. The solutions for rotating stars display signatures of an interplay between relativistic and Newtonian effects where the impact of the NS angular momentum and quadrupole moment are almost counterbalanced at a given radius. Nevertheless, the space-time parameters still strongly influence the size of tori, which can be shown in a coordinate-independent way. Finally, we discuss the importance of the size of the central NS which determines whether or not a surrounding torus exists. We provide a set of tools in a Wolfram Mathematica code, which establishes a basis for further investigation of the impact of the NSs' super-dense matter equation of state on the spectral and temporal behaviour of accretion tori.