脉冲星PSR J0737-3039A转动惯量测量的展望

利用人马座A*周围脉冲星探测小尺度暗物质模型的前景

Prospects for probing small-scale dark matter models with pulsars around Sagittarius A*

本文提出基于后牛顿运动方程的脉冲星-超大质量黑洞系统数值计时模型，用于测量黑洞性质并约束暗物质模型，发现5年观测可将银河系中心暗物质密度分布幂律指数约束至约20%，揭示小尺度暗物质性质。

用三重脉冲星PSR J0337 +1715检验强等效原理

Testing the strong equivalence principle with the triple pulsar PSR J0337+1715

在引力作用下物体的运动方程中出现了三种概念上不同的质量，即惯性质量$m_{\cal I}$、被动引力质量$m_{\cal P}$和主动引力质量$m_{\cal A}$。假设对于任何物体，在牛顿引力中是$m_{\cal I} = m_{\cal P} = m_{\cal A}$，在爱因斯坦引力中是$m_{\cal I} = m_{\cal P}$，而不考虑物体复杂的内部结构。对等价性的经验检验深入到引力理论。我们研究的可能性进行新的测试的基础上脉冲星计时的恒星三重系统，PSR J0337+1715。进行各种机器精度的三体模拟，从其中，等效违反参数提取马尔可夫链蒙特卡罗抽样，考虑到充分的相关性。我们表明，质量的差异可以探测到$3\times10^{-8}$，改善目前的约束，从月球激光测距后牛顿参数，管理违规的$m_{\cal P}=m_{\cal I}$和$m_{\cal A}=m_{\cal P}$的数千和数百万，分别。对$m_{\cal P}=m_{\cal A}$的检验将代表牛顿第三定律在紧凑物体上的首次检验。

Very long baseline astrometry of PSR J1012+5307 and its implications on alternative theories of gravity

PSR J1012+5307, a millisecond pulsar in orbit with a helium white dwarf (WD), has been timed with high precision for about 25 years. One of the main objectives of this long-term timing is to use the large asymmetry in gravitational binding energy between the neutron star and the WD to test gravitational theories. Such tests, however, will be eventually limited by the accuracy of the distance to the pulsar. Here, we present VLBI (very long baseline interferometry) astrometry results spanning approximately 2.5 years for PSR J1012+5307, obtained with the Very Long Baseline Array as part of the MS…

On the 2PN periastron precession of the Double Pulsar PSR J0737-3039A/B

One of the post-Keplerian (PK) parameters determined in timing analyses of several binary pulsars is the fractional periastron advance per orbit $k^\mathrm{PK}$. Along with other PK parameters, it is used in testing general relativity once it is translated into the periastron precession $\dotω^\mathrm{PK}$. It was recently remarked that the periastron $ω$ of PSR J0737--3039A/B may be used to measure/constrain the moment of inertia of A through the extraction of the general relativistic Lense-Thirring precession $\dotω^\mathrm{LT,\,A}\simeq -0.00060^\circ\,\mathrm{yr}^{-1}$ from the experimenta…

脉冲双星PSR B1913 +16定时的相对论测量

Relativistic Measurements from Timing the Binary Pulsar PSR B1913+16

我们提出了9257测量的到达时间从第一个脉冲双星，PSR B1913+16，在过去的35年中获得的相对论分析。开普勒轨道根数加上两个相对论项的测定完全表征了双星系统，除了一个关于视线的未知旋转;导致确定脉冲星及其伴星的质量：1.438 $\pm$ 0.001太阳质量和1.390 $\pm$ 0.001太阳质量，分别。此外，完整的系统表征允许通过比较各种相对论现象的测量和预测大小来创建相对论引力的测试。我们发现观测到的由于引力波阻尼（用运动学项修正）而引起的轨道周期减小与广义相对论预言的比值为0.9983 pm 0.0016，从而证实了广义相对论预言的引力辐射的存在和强度。在该系统中，我们还首次成功地测量了表征Shapiro引力传播延迟的两个参数，并发现它们的值与广义相对论预测一致。我们还测量了第一次在任何系统的相对论形状修正椭圆轨道，$δ_θ$，虽然其内在价值是模糊的，目前未量化的脉冲星发射光束像差。我们还略微测量了投影半长轴的时间导数，当结合测地岁差观测的光束像差模型进行改进时，最终应该限制脉冲星的转动惯量。

非局域修正Tolman VII恒星的缓慢自转与潮汐形变

Slowly Rotating and Tidal Deformation of Nonlocal Modified Tolman VII Star

本文在非局域引力下采用NEMTVII模型研究中子星的转动与潮汐性质，给出Love数和I-Love-Q关系，并说明β对半径及关系普适性的影响。

广义相对论中Durgapal理想流体精确解的一族行为良好的电荷模拟

A family of well behaved charge analogues of Durgapal's perfect fluid exact solution in general relativity

本文给出了广义相对论中具有特殊电荷分布的静态球对称带电理想流体的Einstein-Maxwell场方程的一族新的内部解。这个解决方案给了我们很宽的参数范围，K，解决方案表现良好，因此，适用于超致密星的建模。对于这个解，恒星的引力质量在所有适用程度下都是最大的，假设表面密度等于正常的核密度，2.5E17 kg/m3。利用这个模型，我们得到了蟹状星云的质量，MCrab为1.3679太阳质量，半径为13.21 km，蟹状星云的转动惯量大于1.61 E38 kg/m ~ 2。并且MCrab = 1.9645太阳质量，半径14.38 km，限制了蟹状星云质量的最新估计，4.6太阳质量的转动惯量> 3.04 E38 kg m2。这些结果与蟹状星云脉冲星的质量和半径的可能值相当一致。此外，还得到了PSR J 0737 - 3039 A和PSR J 0737 - 3039 B的转动惯量，分别为I_A = 1.4285E38 kg m2和I_B=1.3647E38 kg m2。在良好的条件下，这类解给出了超致密天体的总最大引力质量Mmax，半径R（Mmax）= 15.24 km时的太阳质量为4.7487，表面红移为0.9878，电荷为7.91E20 C，中心密度为核密度的4.31倍。

PSR J0435+3233系统的三重性质研究

On the triple nature of the PSR J0435+3233 system

本研究提出PSR J0435+3233为等级三重系统，解释其高自转减慢率源于第三体的变化加速度，该模型可匹配观测结果，或能更严格约束强等效原理违反情况。

脉冲星-黑洞双星的量子引力研究

Shining Light on Quantum Gravity with Pulsar-Black Hole Binaries

脉冲星是自然界中发现的最精确的时钟之一，而黑洞为量子引力的研究提供了一个独特的舞台。因此，脉冲星-黑洞（PSR-BH）双星为探测量子引力效应提供了理想的天体物理系统。随着aLIGO的成功以及SKA和eLISA等仪器的出现，发现这种PSR-BH双星的前景非常光明。我们认为，PSR-BH二进制文件可以作为现成的测试场提出的解决方案的黑洞信息悖论。我们提出利用脉冲星光束通过黑洞事件视界附近区域的定时信号作为量子引力效应的探测器。特别是，我们证明了黑洞外的几何形状的波动会导致测量到的脉冲星脉冲到达时间的均方根偏差的增加。这就为黑洞信息逃逸的非暴力非定域性提议提供了一个清晰的观测测试。对于一系列穿越近视界区域的脉冲，该模型预测了$3 M_\odot$黑洞的$\sim30\ μ$ s，$30 M_\odot$黑洞的$\sim0.3\, $ ms和Sgr A* 的$\sim40\, $ s的脉冲到达时间的均方根。脉冲到达时间测量的当前精度足以辨别这些均方根波动。这项工作的目的是激励观测搜索PSR-BH系统作为一种手段，测试模型的量子引力。