Polarimetry imprints of exotic compact objects: relativistic fluid spheres and gravastars
本文利用 GYOTO 偏振光线追踪模拟热点轨道,比较相对论流体球、引力星与黑洞的 Stokes 参数及 EVPA 印记,以评估未来高倾角观测区分 ECO 的潜力。
2025-09-26 astro-ph.HE gr-qc
The nature of the companion of PSR J1719-1438: a white dwarf or an exotic object?
在这封信中,我们提出了一种可能性,即PSR J 1719 -1438的非常致密、紧凑的伴星,具有类似于夸克的质量,是一个奇异的夸克天体,而不是一个轻的氦或碳白矮星。奇异的假说自然地解释了一些观察到的特征,并给出了这个系统的相当强的预测,在未来的可行性研究中被证实或反驳。
2012-05-07 astro-ph.HE
Sagittarius A* near-infrared flares polarization as a probe of space-time I: Non-rotating exotic compact objects
CENTRA, Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto(波尔图大学工程学院);CENTRA, Departamento de Física, Instituto Superior Técnico-IST, Universidade de Lisboa-UL(里斯本大学高等技术学院物理系);Institute of Physics, University of Tartu(塔尔图大学物理研究所);Departamento de Física Teórica, Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学理论物理系)
本文研究了通过GRAVITY和未来仪器观测的Sgr A*偏振耀斑数据,探讨非旋转奇异致密天体的特征探测,评估了八种不同指标的可检测性,发现GRAVITY+的灵敏度可检测部分模型,但复杂天体模型会降低结果。
2026-02-11 astro-ph.HE gr-qc
Relativistic Mean Field Study of Neutron Stars and Hyperon Stars
本论文在RMF模型的框架下对核物质、中子星和相变等一系列活跃的研究课题进行了研究。我们使用先前成功的有效场论驱动的相对论平均场(RMF)和密度依赖的RMF(DD-RMF)形式来分析强子物质,以研究无限大的核物质和中子星。奇异相的存在,如夸克已经使用MIT袋模型及其变体,如vBag模型,在不同的袋常数进行了研究。在强磁场的影响下,其他的奇异相,如超子,也被研究了。
2022-06-05 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Rotational Behaviour of Exotic Compact Objects
研究通过模拟由不同能量暗物质构成的致密天体,分析其在引力波信号中的潮汐和旋转特性差异,以区分暗物质天体与中子星。
2026-02-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Unruh-DeWitt Detector Differentiation of Black Holes and Exotic Compact Objects
研究了3+1维空间中具有一般反射边界条件的静态Unruh-DeWitt探测器在奇异紧致天体(ECO)外的响应。无视界的ECO,其边界非常接近潜在的事件视界,充当了一个黑洞模仿者。我们发现,响应率是显着不同的黑洞的情况下,即使当ECO边界是完全吸收。对于一个(部分)反射ECO边界,我们发现共振结构的响应率取决于不同的位置的ECO边界和检测器。我们提供了一个详细的分析与ECO的真空模式结构和传递函数。
2020-11-20 astro-ph.HE gr-qc quant-ph
Ultra-spinning exotic compact objects supporting static massless scalar field configurations
描述具有反射(而不是吸收)表面的高度紧凑的奇异物体的无视界时空最近引起了物理学家和数学家的极大关注,因为它可能是正则经典黑洞时空的量子引力替代品。有趣的是,最近已经证明,在亚临界状态${\bar a}\equiv J/M^2\leq1$的角动量的自旋致密物体的特点是由一个无限可数集的表面半径,$\{r_{\text{c}}({\bar a};n)\}^{n=\infty}_{n=1}$,可以支持渐近平坦的静态配置的无质量标量场。本文研究了具有无量纲角动量的超自旋奇异致密天体在补态${\bar a}>1$中的物理性质。本文证明了在超临界状态下具有无量纲角动量的超自旋反射致密体$\sqrt{1-[{{m}/{(l+2)}}]^2}\leq|{\bar a}|^{-1}<1$的特征是一个有限的离散的表面半径族$\{r_{\text{c}}({\bar a};n)\}^{n=N_{\text{r}}}_{n=1}$,它对称地分布在$r=M$周围,可以支持空间规则的静态无质量标量场组态(这里的整数$\{l,m\}$是所支持的静态标量场模的调和指数).有趣的是,最大的支撑面半径$r^{\text{max}}_{\text{c}}({\bar a})\equiv \text{max}_n\{r_{\text{c}}({\bar a};n)\}$标志着超辐射不稳定性的开始组成的超自旋-奇特-紧凑-…
2017-11-08 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Instability of exotic compact objects and its implications for gravitational-wave echoes
外来致密天体(ECO)是近年来研究的热点之一,因为它们被认为对入射的引力波(GW)有特殊的响应,从而产生GW回波。我们表明,由GW携带的能量可以很容易地导致事件视界形成了一个静态ECO -离开没有回波信号朝向空间无限远。为了证明这一点,我们使用了进入的Vaidya时空,并考虑了由于进入GW的反反应。要求ECO不会坍缩成黑洞,这就给ECO的紧凑性设定了一个上限,代价是较小的紧凑性会导致不太明显的回波信号。回波的可探测性和可探测性之间的权衡导致LIGO对ECO参数进行微调,以找到不同的回波。我们还表明,一个非常紧凑的ECO,可以生存的引力坍缩,并引起GW回波可能会扩大其表面的非因果关系的方式。
2019-02-21 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Universal relations for compact stars with exotic degrees of freedom
该研究探讨了含奇异自由度(如奇异重子、夸克物质)的致密星中转动惯量、潮汐Love数、四极矩及f模频率的普适关系,发现f模频率与潮汐形变存在普适关系,而p模频率对物质组成敏感。
2024-07-23 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Rogue echoes from exotic compact objects
本文论证奇异致密天体双星并合后的引力波回波因内部传播时间长而延迟可达数十亿年,成为与事件无关的流浪回波,需通过单独搜索回波或爆发来探测。
2023-06-19 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Exotic compact objects with soft hair
出于缺乏一个通用的参数化的异国情调的紧凑的对象,我们构建了一类微扰的解决方案有效的小(但在其他方面通用)多极偏离史瓦西度量在广义相对论。我们引入两类外来紧凑的对象,与“软”和“硬”的头发,在表面的曲率分别相当于或远大于在相应的黑洞视界。我们扩展的Hartle-Thorne形式主义放松赤道对称的假设,并包括多极矩高于自旋引起的变形,从而构建最一般的,轴对称的准史瓦西解决方案爱因斯坦的真空方程。我们明确地构造了具有软毛的物体的几个特解,这对于准黑洞度规的检验以及形变中子星的研究可能是有用的。我们表明,更紧凑的软异国情调的对象是,少毛,它将。所有的多极矩只能以两种方式接近它们相应的克尔值,因为它们的紧凑性增加:如果矩是自旋诱导的,则以几何方式(或更快),否则以线性方式(或更快)。我们的研究结果表明,根据克尔黑洞不同的多极结构,将它们与一大类超紧凑的奇异天体区分开来是具有挑战性的(但可能是可行的,因为下一代引力波探测器)。
2019-04-09 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Exotic compact object behavior in black hole analogues
经典的唯象方面的排水浴缸的几何形状的反射率$\mathcal{R}$的表面设置在一个小的距离,从将要被切除的声学地平线上的声学扰动,解决。像大多数奇异的紧凑对象具有遍历区域,但没有地平线,这个模型是倾向于不稳定时,$|\mathcal{R}|^2\approx 1$。然而,当$|\mathcal{R}|^2\lesssim70\%$。结果表明,当声波的频率接近系统的准简正模频率时,超辐射散射更为有效。
2019-04-01 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
The tidal gap: causality bound on exotic compact objects with applications in the solar and sub-solar mass range
Dipartimento di Fisica, “Sapienza” Università di Roma(罗马大学物理系);INFN sezione di Roma(罗马国家核物理研究所)
本研究通过相对论因果性确定了奇异致密天体的潮汐可变形性下限,并探讨了其在低质量间隙和亚太阳质量范围内的潜在应用。
2025-12-22 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Investigating Universal Relations in Compact Stars featuring $Δ-$Admixed Exotic Dense Matter
本研究探究了包含 $Δ-$ admixed exotic dense matter 的致密星中的普适关系,发现具有重子核心的重子星遵循转动惯量、潮汐 Love number 等特征间的普适关系,且 f-mode 振荡频率与潮汐形变率的普适性误差低于 1%。
2025-07-16 astro-ph.HE hep-ph
Exotic Compact Objects: The Dark White Dwarf
几个暗物质模型考虑到了奇异的致密天体形成的有趣可能性。这些物体可能具有独特的特征,使它们与重子对应物区分开来。此外,对它们合并的引力波观测可能提供了一个潜在的完全隐藏的扇区的唯一直接窗口。在这里,我们将讨论暗白矮星,开始概述的微观物理模型和分析的宏观性质的标度关系,从非相对论性的限制。我们使用完整的相对论形式主义,以确认这些标度关系,并证明,黑暗的白矮星,如果他们存在,将有质量和潮汐变形,是非常不同的重子紧凑的对象。此外,最重要的是,我们证明了暗白矮星合并将被当前或计划中的引力观测站在粒子质量参数空间的几个数量级检测。最后,我们在中子星文献中发现了类似于紧性-Love关系和二元Love关系的普适关系。利用这些结果,我们表明,引力波的观测将限制构成这些对象的暗物质粒子的属性。
2022-06-27 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Exotic Compact Objects with Two Dark Matter Fluids
用标度不变量方法研究了由两种不同的暗物质流体构成的致密天体的类属性质。我们调查紧凑的对象与核壳结构,其中两种流体是分开的,并与混合的暗物质组件,其中两个暗物质流体都沉浸在对方。星座被认为是不可压缩的流体,自由和相互作用的费米气体,状态方程与真空项,即自约束的暗物质的组合。我们发现新的功能组合暗物质紧凑的对象,区别于紧凑的对象与一个单一的暗物质流体和紧凑的恒星由普通重子物质,白矮星,中子星和夸克星的质量半径关系。某些组合的暗物质恒星的最大致密性可以达到致密恒星的因果极限,但如果暗物质流体的因果关系得到保证,则不会超过该极限。
2023-01-23 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Exotic Compact Objects and How to Quench their Ergoregion Instability
引力波天文学可以让我们了解黑洞的结构,潜在地探测视界尺度上的微观甚至普朗克修正,就像一些奇异致密物体的量子引力模型所预测的那样。这些模型的一个通用特征是用反射表面代替地平线。具有这些性质的物体,当它们旋转得足够快时,容易出现所谓的能区不稳定性。我们详细研究了一个简单的模型组成的克尔几何与反射表面附近的地平线的标量扰动。不稳定性取决于自旋、致密性和表面的反射率。不稳定性的时间尺度在黑洞极限内只会几何地增加,对于一个完全反射的物体,这不足以阻止不稳定性在动力学时间尺度上的发生。然而,我们发现,在表面的吸收率小到0.4%(反射系数大到$|{\cal R}|^2=0.996$)是足以完全淬火的不稳定性。我们的研究结果表明,奇异的紧凑型对象不一定排除的遍历区域不稳定性。
2017-11-07 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Echoes of ECOs: gravitational-wave signatures of exotic compact objects and of quantum corrections at the horizon scale
双星合并产生的引力波提供了致密天体性质的最清晰的特征之一。最近有人认为,奇异超紧天体的合并后振铃波形最初与黑洞的波形相同,并且在视界尺度上的假定修正将在辐射的主爆发之后作为次级脉冲出现。在这里,我们扩展这一分析在三个重要的方向:(i)我们表明,这一结果适用于一个大类的异国情调的紧凑对象与光子球的一般轨道的测试粒子的限制;(ii)我们调查的后期时间振铃更详细,表明它是普遍的特点是调制和扭曲的训练的“回声”的模式与光子球;(iii)我们首次研究了两颗超紧玻色子星的等质量迎头碰撞,并将它们的引力波信号与一对黑洞产生的信号进行了比较。如果最初的物体足够紧凑,可以模仿双星黑洞碰撞直到合并,最终的物体超过玻色子星的最大质量,并坍缩成黑洞。这表明,在某些配置中,致密玻色子星的合并可能与黑洞的合并几乎无法区分。另一方面,一般的配置显示出特殊的签名,可以在引力波数据中搜索,作为外来紧凑物体的吸烟枪。
2016-10-13 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Spectral densification and macroscopic phase delay of gravitational echoes from exotic compact objects
CESI LINEACT
本研究针对奇异致密天体引力回波,利用Riccati方程与宏观阻抗映射的解析框架,发现光子球波色散引发双曲型光谱致密化,可分离外部时空结构色散,为视界尺度物理提供新探针。
2026-08-03 astro-ph.HE gr-qc
Ergoregion instability of exotic compact objects: electromagnetic and gravitational perturbations and the role of absorption
自旋的无水平致密物体可能会因"能区不稳定性"而不稳定。我们研究这种机制的电磁扰动的超紧凑克尔类物体的反射表面,扩展以前的(数值和分析)工作仅限于标量的情况下。我们推导出的频率和不稳定的模式,这是有效的在小频率的不稳定的时间尺度的分析结果。我们认为,我们的分析可以直接扩展到在黑洞极限的外来紧凑对象的引力摄动。电磁和引力扰动的不稳定性一般比标量情况下更强,需要更大的吸收才能被淬灭。我们认为,具有自旋$χ\lesssim 0.7$($χ\lesssim 0.9$)的奇异紧凑对象应该具有至少$0.3\%$($6\%$)的吸收系数,以保持线性稳定,并且至少$\approx60\%$的吸收系数将淬灭任何自旋的不稳定性。我们还表明,在静态极限-克尔度规的标量,电磁和引力扰动是通过达布变换彼此相关。
2019-02-15 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Neutron Dark Decay and Exotic Compact Objects
Aristotle University of Thessaloniki(萨洛尼卡亚里士多德大学);Czech Technical University(捷克理工大学)
本研究通过中子暗衰变解释奇异致密天体的存在,提出暗物质与强子物质共存的内在机制,无需外部过程。
2026-02-04 astro-ph.HE nucl-th
K$α$ iron line profile from accretion disks around regular and singular exotic compact objects
星系核中超大质量黑洞候选者的性质可以通过分析X射线谱中观测到的K $α$铁谱线的轮廓来检验。在本文中,我们考虑的可能性,在这些对象的直接附近的时空可能被描述的爱因斯坦方程的某些非真空的精确解作为引力坍缩的终态。真空远离时空的部分由史瓦西度规描述,而内部的部分可能是规则的,或者在中心有一个裸奇点。在这类天体周围产生的铁线具有特定的特征,可以用来区分这类天体和克尔黑洞。特别是,他们的铁线不可能具有快速旋转的克尔黑洞周围的吸积盘所产生的线的特征性低能尾部。因此,我们可以得出结论,超大质量黑洞的候选者,其自旋参数已被估计为接近1假设的克尔背景不能是这类对象。
2013-09-10 astro-ph.HE gr-qc
Constraining exotic compact stars composed of bosonic and fermionic dark matter with gravitational wave events
本研究利用LIGO-Virgo探测的三起引力波事件,分析了不同类型暗物质致密星的参数约束能力,明确了暗物质粒子质量标度及自束缚星真空能的相关限制。
2023-12-13 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Spectral instability of horizonless compact objects within astrophysical environments
Universidade de Lisboa – UL(里斯本大学);Universidade Federal do Pará(帕拉联邦大学)
研究无 horizon 致密天体在天体物理环境中的谱不稳定性,发现环境效应可放大不稳定性,但无法引发模不稳定性。
2026-01-28 astro-ph.HE gr-qc hep-ph