¿Por qué una estrella estable no puede tener un radio de 1 < r < 9/8 de su radio de Schwarzschild?

De http://www.spacetimetravel.org/ssm/ssm.html :

Una masa de 1,78 [en unidades geométricas] corresponde a una relación de radio a radio de Schwarzschild de 9/8. La teoría predice que una proporción más pequeña no es posible para una estrella estable.

¿Qué provoca este corte? ¿Es este el límite de TOV o algo más?

Muy fuera de mi competencia, pero apuesto dólares a las donas, está relacionado con la falta de órbitas estables en el interior. 3 / 2 r 0 . Las cosas son simplemente tontas cuando la curvatura del espacio llega a ser tan alta.
@dmckee: Tal vez, pero 9/8 no está tan cerca de 3/2, por lo que también tendría que haber algo más en el trabajo.

Respuestas (1)

El límite de TOV está relacionado con la masa máxima que puede soportar la presión de degeneración de neutrones. El 9 / 8 La proporción proviene de los argumentos de la relatividad general que afirman que cualquier estrella que llene el volumen de Schwarzschild más de 88 % colapsará bajo su campo gravitatorio para terminar como un Agujero Negro.

El 88 % El límite en última instancia proviene de la estabilidad estelar a las oscilaciones radiales. La estabilidad bajo estas oscilaciones se puede medir usando el exponente adiabático Γ cual es Δ PAG / PAG Δ ρ / ρ . Esto sería en dinámica newtoniana. Sin embargo, al tratar con la Relatividad General, sabemos que cualquier cosa compactada a un radio menor que su R S colapsará en un Agujero Negro. Entonces, incluso si Γ , una estrella todavía puede colapsar. Curiosamente, Γ corresponde a R / R S > 9 / 8 .

¿Puedes explicarlo mas a fondo? No entiendo por qué colapsaría en este tamaño particular.
Sí, claro. Acabo de ampliar la respuesta original.
En caso de que no quede claro a partir de esta respuesta, el valor de 9/8 no está relacionado con el límite de TOV.
Esta respuesta básicamente lo explica. La referencia relevante es Chandrasekhar, ApJ 140 , 417 (1964) .