Rotating Boson Stars and Q-Balls
我们考虑轴对称的旋转玻色子星。它们平坦的空间界限代表着旋转的Q球。我们讨论了它们的性质，并确定了它们的存在域。Q球和玻色子星是稳定的解，只存在于有限的频率范围内。与引力的耦合导致玻色子星的螺旋状频率依赖性。我们讨论了平坦空间的极限和强引力耦合的极限。为了比较，我们还确定球对称Q球和玻色子星的性质。
2005-05-29 gr-qc
Fermion-boson stars with a quartic self-interaction in the boson sector
费米子玻色子星是引力耦合的Einstein-Klein-Gordon-Hydrodynamic方程组的解。通过在以前的工作中开发的方法，我们进行了稳定性分析的费米子玻色子星，其中包括在其玻色子部分的四次自相互作用。此外，我们描述了完整的结构的自由参数，我们认为是定性的四次自相互作用的任何值相同的空间的稳定和不稳定区域。混合星的总质量和它们的一般稳定性之间的关系也讨论了在稳定区域内确定的结构。
2020-10-19 gr-qc
Radial kinks in the boson stars
Beihang University（北京航空航天大学）；Peng Huanwu Collaborative Center for Research and Education, Beihang University（北京航空航天大学彭恒武教育研究中心）
研究玻色星中径向kinks的动力学，发现紧致性影响其运动及碰撞行为，提出kinks可能用于探测致密天体内部结构。
2026-02-10 gr-qc
On the final fate of compact boson star mergers
玻色子星是由复杂的标量场构成的自引力物体，已经被提出作为从星系暗物质到黑洞模仿者的非常不同的场景的简单模型。在这里，我们专注于一个非常紧凑的玻色子星类型的研究通过改变不同的参数，即相移，旋转方向和角动量的二进制合并。我们的目的是调查的对象所产生的合并，在这些不同的情况下，通过数值演化的属性。这些模拟，通过使用修改的协变共形Z4（CCZ 4）形式主义的爱因斯坦方程，不需要任何代数强制执行的约束，表明，最终状态后，正面碰撞的低质量玻色子星是另一个玻色子星。然而，在玻色子-反玻色子对的合并过程中，恒星几乎完全湮灭。轨道玻色子星的合并形成一个旋转的棒，它迅速松弛成一个非旋转的玻色子星。
2017-05-02 gr-qc
On Profiles of Boson Stars with Self-Interactions
在引力的影响下，光标量场可以形成被称为玻色子星的束缚致密物体。我们使用匹配渐近展开的技术来获得玻色子星的组成粒子具有自相互作用的配置文件。我们获得这些配置文件的参数表示作为自相互作用的函数，包括非常强的自相互作用的情况下。我们表明，我们的方法同意纯数值方法得到的解决方案。显着的扭曲相比，noninteracting的情况下。
2018-06-15 astro-ph.GA gr-qc hep-ph
Optical images of massive boson stars with nonlinear electrodynamics
本文基于爱因斯坦非线性电动力学模型研究了大质量玻色子星的光学成像特性。在渐近平坦边界条件下，数值求解场方程，得到大质量玻色子星的时空度规。利用光线追迹方法，我们分析了大质量玻色子星在两种照明条件下的光学图像：天体光源和薄吸积盘。研究表明，通过改变初始参数$ϕ_0$和耦合常数$Λ$，可以对大质量玻色子星的构型和光学像进行调谐.大质量玻色子星中没有事件视界，这导致了与黑洞不同的光学图像特征。
2025-09-21 gr-qc
Rotating multistate boson stars
本文构造了由两个标量场共存态组成的旋转玻色子星，包括基态和第一激发态。我们展示了旋转多态玻色子星的基态和第一激发态共存相。与无节点玻色子星的解不同，具有两种状态的旋转玻色子星有两种类型的节点，包括$^1S^2S$状态和$^1S^2P$状态。此外，我们探讨了两个状态的旋转玻色子星的质量$M$作为同步频率$ω$的函数，以及非同步频率$ω_2$的属性。最后，我们还研究了同步频率$ω$和非同步频率$ω_2$下两态旋转玻色子星的质量$M$与角动量的关系。
2020-02-12 gr-qc
Spontaneous Scalarization and Boson Stars
我们研究标量张量玻色子星中的自发标量化。我们发现，标量化不会发生在恒星的玻色子没有自相互作用。我们引入了一个四次自相互作用项玻色子拉格朗日量，并表明，当这个长期是大的，标量化发生。强自相互作用导致大值的玻色子星的紧凑性（或灵敏度），标量化发生的必要条件，我们推导出一个解析表达式计算玻色子星在Brans-Dicke理论从它的质量和粒子数的灵敏度。接下来，我们将讨论如何利用标量张量理论中恒星的灵敏度来确定其质量在引力演化过程中的变化。最后，在附录中，我们导出了玻色子波函数的最一般形式，当玻色子带有U（1）电荷时，它使恒星的能量最小。
2000-02-17 gr-qc
Distinguishing Boson Stars from Black Holes and Neutron Stars from Tidal Interactions in Inspiraling Binary Systems
包含玻色子星的双星系统-一个复杂标量场的自引力结构-可以潜在地模拟黑洞或中子星作为引力波源。我们调查在何种程度上潮汐效应的引力波信号可以用来区分这些标准源和玻色子星。我们考虑两类标量自相互作用内的球对称玻色子星：一个有效场理论激发的四次势和一个孤立子势，构造产生非常紧凑的恒星。我们计算的潮汐变形性参数表征占主导地位的潮汐印记的引力波信号的参数空间的每个玻色子星模型的大跨度。我们发现，具有四次自相互作用的玻色子星的潮汐变形能力的下限为$Λ_{\rm min}\approx 280$，而具有孤立子相互作用的玻色子星的潮汐变形能力的下限为$Λ_{\rm min}\approx 1.3$。采用Fisher矩阵分析，我们估计的精度与先进的LIGO和第三代探测器可以测量这些潮汐参数使用的inspiral部分的信号。我们讨论了一种新的策略，以提高黑洞/中子星和玻色子星之间的可分辨性相结合的变形测量的每一个紧凑的对象在一个二元系统，从而消除在每个玻色子星模型的标度模糊性。我们的分析表明，当前一代的探测器可以潜在地区分具有四次势的玻色子星与黑洞，以及中子星双星，如果它们具有大的总质量或大的质量比。在螺旋过程中仅使用潮汐效应来区分孤立玻色子星和黑洞将是困难的，但是第三代探测器应该能够区分二元黑洞和这些二元玻色子星。
2017-04-27 gr-qc
Boson stars in massive dilatonic gravity
本文在一类有质量引力标量的引力标量-张量理论框架下研究玻色子星的平衡位形。特别是，我们调查的玻色子上的玻色子星结构的质量的影响。我们发现玻色子星的质量与广义相对论中的玻色子星的质量接近，并且对玻色子质量与玻色子质量之比的敏感性在典型的百分之几以内。它也证明了玻色子星的结构主要是敏感的质量项的玻色子潜力，而不是确切的形式的潜力。
2000-02-28 gr-qc
On existence of mini-boson stars
证明了球对称Einstein-Klein-Gordon方程的可数族整体正则解的存在性。这些解决方案，被称为迷你玻色子星，是多年前在数字上发现的。
2000-02-08 gr-qc
Gravitational Wave Signatures of Highly Compact Boson Star Binaries
孤立玻色子星是由复杂标量场组成的稳定物体，其紧凑性可以达到与中子星相当的值。最近一项关于相同玻色子星碰撞的研究只产生了非旋转玻色子星或黑洞，这表明旋转玻色子星可能不是由双星合并形成的。在这里，我们扩展这项研究，包括分析的引力波辐射在这样一个二进制的合并，这是至关重要的区别于其他二进制与LIGO和处女座观测这些事件。我们的研究表明，残骸的引力波信号主要由其基频决定，因为它沉降到一个非旋转的玻色子星，在合并后的状态下发出显著的引力辐射。我们计算波形和合并后的频率如何依赖于初始玻色子星的紧凑性，并分析估计合并后辐射的能量。
2017-10-25 gr-qc
A stabilization mechanism for excited fermion-boson stars
本文用数值方法研究了球对称{\it激发}费米子玻色子星的非线性稳定性。这种假想的复合恒星，由费米子和玻色子组成，在爱因斯坦-克莱因-戈登-欧拉耦合理论框架中描述为引力束缚的、规则的和静态的构型。激发配置的特点是存在于径向轮廓的（复杂的，大量的）标量场-玻色子片-至少有一个节点的恒星。在我们以前的研究中，我们用数值方法揭示了一个这样的组态从一个标量场云吸积到一个已经形成的中子星上的动力学过程。基于这一发现，我们在这里构造了激发态费米子玻色子星的平衡构型，并利用数值相对论模拟研究了它们的稳定性。此外，我们还分析了它们的动力学形成从通用的，满足约束的初始数据。相反的纯玻色子星在激发态，这是众所周知的一般不稳定，我们的研究揭示了一个合作的稳定机制之间的外观费米子和玻色子成分的激发态混合星。虽然最近在$\ell-$玻色子星和多场多频玻色子星的背景下讨论了类似的稳定机制的例子，我们的结果似乎表明，稳定机制是一个纯粹的引力效应，并不依赖于伴星的物质类型。
2021-05-02 gr-qc
Boson star and dark matter
复杂标量场的束缚态（玻色子星）一直被认为是宇宙中暗物质的可能候选者。人们已经做了大量的工作来研究玻色子星的各个方面。在本工作中，假设一个特定的各向异性物质分布，我们解决了爱因斯坦-克莱因-戈登方程与一个宇宙学常数，以获得玻色子配置的几何处理的问题。然后将所得结果应用于广泛的玻色子星质量和半径范围内的问题，并计算了相应的自相互作用参数。我们比较我们的结果与早期的治疗显示的几何方法的适用性。
2008-12-18 gr-qc
Observations of compact stars and fermion-boson stars with a quartic self-interaction
本研究探讨了致密星可由具有四次自相互作用的费米-玻色星描述的可能性，通过调节多方状态方程参数、玻色子质量和自相互作用参数构建平衡构型，发现玻色子部分的加入及正自相互作用更符合NICE、NICER/XMM-Newton和LIGO的观测约束。
2024-02-19 gr-qc
Method for detecting a boson star at Sgr A* through gravitational lensing
对银河系中心的Sgr A* 区域的观测证实了在一个小体积中存在大量物质，导致了那里存在黑洞的共识。然而，动力学观测不能排除玻色子星的存在，玻色子星是一种由标量粒子组成的紧凑物体，因为这两个物体都比当前观测约束的尺度要紧凑得多。虽然在银河系中心的玻色子星是不利的一些理论考虑，我们概述了第一个测试，可以直接观察玻色子星。我们通过研究银河系中心玻色子星假设下S星的强引力透镜来实现这一点。玻色子星具有扩展的质量分布，并且对电磁辐射透明，从而产生径向焦散曲线。我们计算了恒星穿过这些径向焦散线所形成的图像的亮度，并表明玻色子星会产生比具有类似质量的黑洞更明亮的图像，并且这些图像将很容易明亮到足以被即将到来的仪器检测到。
2013-01-08 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Light rings and light points of boson stars
本文主要研究光子在旋转玻色子星周围的运动轨迹。玻色子星模型的基本性质，特别强调这些对象可以有高的紧凑性。使用有效势方法，光子围绕旋转玻色子星的圆形轨道，然后获得，至少对于相对论足够的配置。展示了一类特殊的光环，其中光子在稳定的轨道上静止。这意味着相关的世界线与对应于渐近时间平移对称性的基灵向量共线。有人建议称这些轨道为光点。它们的存在是非常具体的玻色子星和光点和ergoregions之间的联系进行了调查。
2017-04-04 gr-qc
Gravitational Waves from Dark Boson Star binary mergers
引力波天文学可能使我们能够探测到低亮度天体物理学致密物体的合并，这些物体非常难以用当前的电磁望远镜观察到。除了像黑洞和中子星这样的经典来源外，其他候选者包括理论上可能存在但从未在自然界中观察到的外来紧凑物体（ECO）。在不同的可能性中，这里我们考虑暗星，由暗物质组成的天体物理学紧凑物体，仅通过引力与其他恒星相互作用。我们数值研究了玻色子场组成的暗星双星合并过程中的动力学和产生的引力波。这些结果进行了比较后牛顿近似和以前的模拟的二元玻色子星，通过引力和物质相互作用。我们的分析表明，暗玻色子星属于一种新的紧凑物体，代表不同种类的恒星，它们的合并产生的引力信号与其他天体物理物体，如黑洞，中子星，甚至玻色子星明显不同。
2018-08-31 gr-qc
Brans-Dicke Boson Stars: Configurations and Stability through Cosmic History
本文对Jordan Brans Dicke理论中的玻色子星构型进行了详细的研究，研究了平衡态性质和稳定性，并考虑了玻色子星存在于不同的宇宙时代。我们表明，玻色子星可以在宇宙历史的任何时候都是稳定的，平衡星的密度在过去。我们分析了三种不同的玻色子恒星系统的质量函数，并获得独立的定义所采用的结果。我们研究的配置如何依赖于约旦-Brans-迪克耦合常数的值，和极端值的引力渐近常数下的恒星的属性。这最后一点使我们能够得出关于标量场稳定性行为的结论。最后，还计算了其他感兴趣的动力学变量，如半径。在这方面，它表明，对应于最大玻色子星质量的半径保持大致相同的宇宙演化过程中。
1998-03-27 gr-qc
Astrophysical signatures of boson stars: quasinormal modes and inspiral resonances
致密玻色子场组态，或称玻色子星，是一种很有希望的暗物质候选者，被用来描述活动星系核中的超大质量致密天体。玻色子星在大小和质量上可以与超大质量黑洞相媲美，并且很难通过电磁观测来区分。然而，玻色子星不具有事件视界，其整体时空结构不同于黑洞。这在引力波辐射中留下了一个特征印记，可以用来区分黑洞和其他无水平线的致密天体。在这里，我们进行了详细的研究玻色子星和它们的引力波签名在一个完全相对论的设置，这是缺乏在现有的文献中的许多方面的研究。我们构造了几种完全相对论性玻色子星构型，并分析了它们的测地线结构和自由振荡谱，或称准正规模。我们探讨玻色子星时空的引力和标量响应的一个螺旋恒星质量的对象，并比较它的黑洞对应。我们发现，一个通用的签名紧凑的玻色子星是一个小的紧凑的物体上稳定的准圆测地线运动的共振模式激发。
2013-09-19 gr-qc
Stability analysis of the spin evolution fix points in inspiraling compact binaries with black hole, neutron star, gravastar, or boson star components
基于黑洞、中子星、引力星或玻色子星在偏心轨道上进动的致密双星的长期自旋演化，我们确定了自旋和轨道角动量的对齐和更一般的共面配置作为固定点。通过动力系统分析，我们研究了它们的线性稳定性作为质量四极参数的函数。对于两个自旋都与轨道角动量反对齐的双星配置，对于两个自旋都与轨道角动量对齐的双星配置（除了中子星和玻色子星的某些四极参数范围），以及对于极端质量比，边际稳定性都成立。对于相同的质量，配置的自旋之一对齐和其他的反对齐是稳定的重力双星，中子星双星在高四极参数范围内，玻色子星双星。对于一些质量不等的引力星双星、黑洞双星或中子星双星，当其中一个自旋与轨道角动量成一条直线，而另一个自旋与轨道角动量成反直线时，在内旋过程中会发生从稳定到不稳定的转变。我们发现在某些重力星、中子星或玻色子双星的反旋过程中存在一个过渡不稳定区。对于共面组态，我们只发现引力星-引力星、玻色子星-玻色子星和黑洞-玻色子星双星的不稳定性。对于一个给定的自旋组态，边缘稳定性强烈依赖于四极参数的值。中子星双星的稳定性区域比黑洞双星大，而混合系统的稳定性参数区域有限。
2022-10-01 gr-qc
Boson Stars under Deconstruction
我们研究玻色子星在多标量理论中的解。我们从简单的N标量理论模型开始。我们的目的是研究标量的质量矩阵和标量耦合由维解构的扩展方法。在大耦合极限的牛顿近似下，研究了玻色子星的性质。
2010-02-15 gr-qc
The Dynamical Instability of Rotating Boson Stars
Shandong University（山东大学）
通过三维模拟和线性稳定性分析，研究了旋转玻色子星的动力学不稳定性，发现其环状与双星状构型间的准周期转换，并构建三模哈密顿量解释该现象，排斥性自相互作用可延长其寿命。
2026-09-09 gr-qc
Impact of ultralight bosonic dark matter on the dynamical bar-mode instability of rotating neutron stars
我们研究了超轻玻色子场暗物质对不稳定的、有棒模不稳定性倾向的差速旋转中子星动力学的影响。为此，我们在广义相对论中进行数值模拟的旋转中子星吸积初始球对称玻色子场云，解决爱因斯坦-（复杂的，大量的）克莱因-戈登-欧拉和爱因斯坦-（复杂的）Proca-Euler系统。我们发现，玻色子场的存在下，可以严重修改的中子星的条模不稳定性的发展，取决于玻色子场的总质量和玻色子粒子的质量。在某些情况下，吸积玻色子场甚至可以通过动态形成保留原始中子星部分角动量的混合（费米子-玻色子）星来抑制棒变形的主导$\ell=m=2$模式。然而，混合星经历了混合棒的发展，导致了显着的引力波发射，与孤立的中子星有很大的不同。我们的研究结果表明，中子星中的暗物质吸积可能会改变预期的棒模不稳定性发射的频率，这将对正在进行的连续引力波的搜索产生重要影响。
2022-07-18 gr-qc
Induced scalarization in boson stars and scalar gravitational radiation
本文在物理（约当）框架下研究标量-张量引力理论中玻色子星的动力学演化。我们以广义相对论中著名的单玻色子星S分支上的初始数据位形为基础，重点研究了自发标量化和诱导标量化。我们表明，在标量化过程中发生的标量辐射的强发射。在一个特定的标量张量理论中的一个单一的玻色子星的新的稳定配置（S分支）。
2012-11-21 gr-qc
Exact Solutions for Boson-Fermion Stars in (2+1) dimensions
我们解决爱因斯坦方程耦合到一个复杂的标量场与无限大的自相互作用，简并费米子，和一个负的宇宙学常数在$(2+1)$维。当假设圆对称时，得到了静态玻色子-费米子星的精确解。我们发现，当宇宙学常数足够小时，玻色子-费米子星的最小结合能取负值。
1998-08-25 gr-qc
Malaise and remedy of binary boson-star initial data
通过玻色子-恒星迎头碰撞的数值模拟，我们探索了从单星时空叠加中获得的双星初始数据的质量。我们的研究结果表明，从一个简单的叠加个别提升玻色子星时空开始的演变是容易受到显着的非物理文物。这些困难可以通过简单修改[PRD 99（2018）044046]中建议的初始数据来克服。虽然我们特别考虑大规模复杂的标量场玻色子星模型的6阶多项式的潜力，我们认为，这种脆弱性是普遍存在的，在其他种类的异国情调的紧凑系统，因此需要加以解决。
2021-08-26 gr-qc
Dynamical $\ell$-boson stars: generic stability and evidence for non-spherical solutions
$\ell$ -玻色子星是静态的、球形的、多场自引力孤子。它们是渐近平坦的，有限能量的爱因斯坦引力最小耦合到一个奇数的质量，复杂的标量场的解决方案。先前的一项研究评估了$\ell$ -玻色子星在球面扰动下的稳定性，发现与单场玻色子星（$\ell=0$）一样，存在稳定和不稳定的解分支。在这项工作中，我们探测的稳定性$\ell$玻色子对非球扰动进行数值演化的Einstein-Klein-Gordon系统，与一个3D的代码。对于探索的时间尺度，属于球形稳定分支的$\ell$ -玻色子星没有表现出可测量的增长模式。然而，我们发现，零模式的证据，也就是说，非球形扰动，既不增长也不衰减。这表明分支到一个更大的家庭的平衡解决方案：我们推测，$\ell$ -玻色子星是一个更大的家庭的静态（可能是固定的），非球形多场自引力孤子的增强等距点。
2020-04-17 gr-qc
Final Fate of Subcritical Evolutions of Boson Stars
我们提出的结果，从I型临界现象的动力学的广义相对论玻色子星在球对称的研究。玻色子星被模拟成一个最小耦合的大质量复杂场（没有显式的自相互作用），并通过它们与无质量标量场的初始内爆脉冲的引力相互作用被驱动到黑洞形成的阈值。使用一个不同的坐标系，我们重现以前的结果[1，2]，包括近临界配置的寿命的缩放，以及这样的配置被很好地描述为扰动，单模不稳定玻色子星的事实。此外，我们还详细研究了边缘次临界组态的长期演化。与以前的主张[1，2]相反，我们发现，在这种情况下的最终状态并不涉及大部分玻色子星场分散到大的径向距离，而是可以通过执行大振幅振荡的稳定玻色子星来描述。此外，我们表明，这些振荡可以在很大程度上确定为激发的基本模式与最终玻色子星，微扰理论计算。
2007-09-04 gr-qc
Boson Stars in Higher Derivative Gravity
本文构造了四维标量-高斯-博内（sGB）理论中的玻色星（BS）解。为了使Gauss-Bonnet项具有非平凡效应，我们引入了耦合参数$α$，使Gauss-Bonnet项与复标量场之间存在非最小耦合。我们证明了在恒星中心的标量场不再取任意值。此外，在我们的高阶导数理论中，玻色子星的质量稍大，但比通常的爱因斯坦引力中的玻色子星要紧凑得多。有趣的是，我们发现对于$α<-0.4$和$α>0.8$，所有可能的玻色子星的结合能总是负的。这意味着这些恒星对于色散衰变是内在稳定的。给出了玻色子星的质量-半径曲线和质量-频率曲线，并与其它致密天体在高斯-邦纳项引力模型中的结果进行了比较。
2016-10-16 gr-qc
Chains of rotating boson stars
玻色子星是与引力耦合的复杂标量场理论的静止轴对称解。最近，多孤子配置被解释为静态链的多玻色子星的引力约束和携带没有角动量的报道。我们建议将这些解决方案推广到固定的情况下，通过构建链的旋转玻色子星，并分析其性质。采用有限元法求解非线性椭圆型场方程。我们发现，链与偶数的成分表现出相同的螺旋状的频率依赖性，其质量，角动量和Noether电荷作为单一的玻色子星。相比之下，具有奇数个组分的链序列显示出在平坦真空处开始和结束的非平凡回路。因此，这样的解决方案不能唯一参数化的一个单一的参数。我们推测，所有的旋转链对应于单个玻色子星或成对玻色子星的激发。我们还分析了它们的平坦空间极限，发现它们可化为$Q$ -球链。
2022-06-23 gr-qc
Motion of test particle in rotating boson star
本文研究试验粒子在旋转玻色星时空中的测地线运动，发现高相对论旋转状态下粒子在中心区域停留更久，并探讨了银河系中心玻色星的可观测效应。
2022-04-20 gr-qc
A Numerical Study of Boson Stars: Einstein Equations with a Matter Source
研究了爱因斯坦引力中自引力玻色子物体的性质和动力学。研究了自耦合玻色子星，确定了球对称稳定玻色子星的准正规模（QNM）频率。这项研究是在标准的爱因斯坦广义相对论理论和Brans-Dicke理论中进行的。我们还研究了这些物体在Brans-Dicke理论中的形成，表明它们可以从玻色子物质的自引力中形成。我们还研究了星系周围玻色子晕的可能性。在广泛研究球对称性的基础上，我们进行了全3+1维玻色子星动力学的数值研究。3D研究的一个重点是验证为解决具有物质源的爱因斯坦方程而构建的数值代码。玻色子星不受中子星的表面问题或黑洞的奇点的困扰。该代码首先进行了测试与球面扰动，并与球面的结果进行比较。我们确定了提供稳定演化所需的坐标条件。然后，我们继续研究它们在非球形扰动下的行为。我们重现了QNM频率的恒星，确定由其他团体进行的微扰研究。用不同的辐射指标研究了微扰产生的能量。我们还观察到了不稳定玻色子-星构型坍缩成黑洞的现象。我们模拟了两颗玻色子星的碰撞。这是有趣的，因为两体问题在广义相对论中还没有解决。
1999-06-28 gr-qc
Gravitational waves and kicks from the merger of unequal mass, highly compact boson stars
近几十年来，玻色子星作为致密物体的简单、自洽模型以及在某些暗物质场景中形成的自引力结构引起了人们的广泛关注。通过电磁特征直接探测这些假想物体是不可能的，因为它们的玻色子成分预计不会与普通物质和辐射发生显着相互作用。然而，玻色子双星可能会形成并合并，释放出可检测到的引力波信号，这可能会将它们与包含黑洞和中子星的普通紧凑物体双星区分开来。我们研究了两个玻色子星的合并，通过数值演化的完全相对论性爱因斯坦-克莱因-戈登方程的复杂的标量场与孤立子的潜力，产生非常紧凑的玻色子星。由于质量-半径图的陡峭，我们可以研究质量比高达$q\approx23$的不等质量玻色子双星的动力学和引力辐射，而不像演化大质量比的双星黑洞那样困难。与先前研究的等质量情况类似，我们对合并的数值演化产生了一个非旋转的玻色子星或一个旋转的黑洞，这取决于初始质量和双星角动量。我们没有发现任何证据表明，在旋转的黑洞或玻色子星周围形成了同步标量云。有趣的是，与等质量的情况相反，耗散角动量的机制之一现在是不对称的，并导致大的反冲速度（高达几个$10^4\,{\rm km/s}$），这可能会产生游荡的残余玻色子星。我们还比较了玻色子双星和黑洞双星的引力波信号，并讨论了地面干涉仪对这些差异的探测能力。
2022-09-16 gr-qc
Head-on Collisions of Boson Stars with Bowen-York Type Initial Data
Center for Gravitational Physics, Weinberg Institute, Department of Physics, The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校引力物理中心、韦恩伯格研究所、物理系）
研究玻色子星正面碰撞，采用受鲍恩 - 约克初始数据启发的方法，测试单个带线性动量的玻色子星，展示了玻色子星间及与黑洞碰撞结果，证明该方法有效，且发现玻色子星碰撞与黑洞碰撞在引力波辐射能量上的差异。
2026-07-13 gr-qc
Stability and collisions of excited spherical boson stars: glimpses of chains and rings
Universidade de Aveiro（阿威罗大学）；Universitat de València（瓦伦西亚大学）
研究通过3+1维演化测试了受激玻色星的稳定性，发现其在非球形动力学下易受不稳定性影响，碰撞后可能形成类似链和环的玻色束缚态。
2026-01-07 gr-qc
Self-interactions can stabilize excited boson stars
研究了球形激发态（$i.e.$ nodeful）玻色子星模型的时间演化。我们考虑一个模型，包括四次自相互作用，控制的耦合$Λ$。执行非线性模拟的爱因斯坦-（复杂）-克莱因-戈登系统，作为初始数据的平衡玻色子星的解决方案，该系统，我们评估的影响$Λ$的玻色子星的稳定性。在没有自相互作用（$Λ=0$）的情况下，我们观察到已知的行为，即（候选）稳定分支中的激发星衰变为没有节点的非激发星;然而，我们表明，对于足够大的自相互作用耦合值，这些激发星不会衰变（约$t\sim 10^4$的时间尺度）。足够大的自相互作用的激发态的稳定性进一步支持的证据表明，nodeful状态动态形成通过重力冷却机制，从稀释的初始数据。我们的研究结果支持自我相互作用的愈合能力（对动力学不稳定性），最近公布的背景下，旋转玻色子星的非轴对称不稳定性。
2021-10-06 gr-qc
Rotating Boson Stars in Einstein-Gauss-Bonnet gravity
本文在五个时空维中考虑了与爱因斯坦-高斯-邦纳引力最小耦合的复标量场的自相互作用SU（2）偶态。经典方程中包含两族孤子，分别对应于自旋玻色子星和非自旋玻色子星。一般的解决方案构造数值和同意的精确结果，可在特殊限制的参数。玻色子星的图案被证明是定性的高斯-邦纳耦合常数的影响。
2013-11-26 gr-qc
Boson stars, neutron stars and black holes in five dimensions
考虑了d=5时空中不同类型的引力致密天体：玻色子星、多毛黑洞和理想流体解。爱因斯坦方程的所有这些解与物质相耦合，在d=4时都有很好的对应关系;特别是中子星，可以或多或少地用理想流体来模拟。一个特别强调的可能性-和/或必要性-这些解决方案有一个内在的角动量或自旋。本文还研究了宇宙学常数对它们的影响。几个物理性质提出了共同的特点，玻色子和中子星清楚地出现。最后，我们指出了支持这些经典块的四维和五维之间的引力相互作用的质的差异。
2016-07-25 gr-qc
Dynamic transition to spontaneous scalarization in boson stars
我们表明，自发标量化的现象预测在中子星的标量-张量张量引力理论的框架内，也发生在玻色子星，不包括一个自相互作用项的玻色子场（除质量项），与以前声称的相反。分析是在物理（约旦）框架，是基于3+1分解的时空假设球对称。
2010-05-19 gr-qc
Rotating Boson Stars in 2+1 Dimensions
我们考虑三维反德西特时空中旋转玻色子星解，并研究旋转对其性质的影响。用反项方法计算了这些组态的质量和角动量。在宇宙学常数为零的极限下，没有找到正则解。
2004-02-02 gr-qc
Spinning boson stars and Kerr black holes with scalar hair: the effect of self-interactions
自相互作用玻色子星已经被证明可以减轻非自相互作用玻色子星的天体物理最大质量。本文报道了自旋自相互作用玻色子星的一些物理特征，即它们的紧致性、能区的出现和标量场分布。结果与一般的图片，这些玻色子星是比较不紧凑的非自相互作用的。我们还简要讨论了标量自相互作用对具有标量毛的克尔黑洞性质的影响。
2016-04-21 gr-qc
Phase transitions of boson stars in scalar-tensor theories
Jiangxi Normal University（江西师范大学）；Universidade de Aveiro（阿威罗大学）
该研究探讨了玻色星在标量-张量理论中的相变特性，发现其物质诱导自发标量化仅与一级相变相关。
2025-12-31 gr-qc
Multi-oscillating Boson Stars
我们建议，稳定的玻色子星一般属于一个无限参数的家庭的解决方案，振荡的任何数量的非相称的频率。我们用数值方法构造了两个频率的解并探索了它们的参数空间。这些解决方案与标准玻色子恒星家族在非主导频率关闭的极限中合并。我们发现，对于一个固定的能量，这些两个频率的解决方案可以从标准玻色子星的大小有很大的不同。
2019-04-03 gr-qc hep-th
Lensing and light rings of parity-odd rotating boson stars
针对新提出的奇偶性旋转玻色子星，本文通过透镜效应分析获得其首张图像，揭示独特引力畸变及超致密情形下混沌成像条件。
2025-03-16 gr-qc
Search for growing angular modes in ultracompact boson star evolutions
University of Cambridge（剑桥大学）；KU Leuven（荷语鲁汶大学）
研究超紧致玻色星长期稳定性，通过球谐分析揭示非球形模的存在
2026-04-03 gr-qc
Boson stars in massless and massive scalar-tensor gravity
本文研究了具有Damour-Esposito-Farese耦合的标量-张量引力理论中玻色子星的自发标量化现象，通过数值计算发现标量化可显著增大玻色子星的半径和质量，使其在能量上更受青睐，但其受标量化影响的程度不如中子星。
2024-07-26 gr-qc
Dynamical evolution of boson stars in Brans-Dicke theory
本文研究了在Jordan Brans Dicke（BD）引力理论中自引力标量场孤子天体（玻色子星）的动力学。我们给出了该系统的动力学过程，如（i）在不稳定分支上扰动平衡位形的黑洞形成;（ii）扰动平衡位形从不稳定分支向稳定分支的迁移;（iii）从激发态向基态的跃迁.我们发现BD理论中玻色子星的动力学行为与广义相对论（GR）中的玻色子星的动力学行为非常相似，具有可比的标量波发射。我们还证明了在平坦引力标量场的初始数据下，从高斯标量场包形成稳定的玻色子星。这表明，在BD理论中，玻色子星的形成方式与GR理论中的玻色子星的形成方式大致相同。
1998-05-07 gr-qc
Boson Stars with Nontrivial Topology
我们构造玻色子星的解决方案中存在的幻影场，允许一个非平凡的拓扑结构的解决方案。位于组态核心的虫洞导致了玻色子星解的一些质的变化。特别是，玻色子星的质量和粒子数对频率的典型螺旋依赖性消失了。相反，具有非平凡拓扑的玻色子星在消失频率的极限下接近奇异位形。根据耦合常数的大小，虫洞的几何形状从单喉道结构变为双喉道结构，其特征是在两个喉道之间有一个腹部。根据玻色子场的质量及其自相互作用，这些物体的质量和大小涵盖了许多数量级，使它们能够进行各种天体物理观测。稳定性分析表明，在玻色子物质的存在下，Ellis虫洞的不稳定模式被保留。然而，通过适当地调节自相互作用势的参数，负本征值可以非常接近于零。
2014-09-24 gr-qc
Gravitational-Wave Data Analysis with High-Precision Numerical Relativity Simulations of Boson Star mergers
本研究通过高精度数值模拟玻色子星双星并合，将引力波信号注入LIGO噪声，发现部分信号与现有模板简并但参数有偏，部分则具有独特特征。该方法为引力波数据分析提供了替代解释途径。
2024-11-07 gr-qc
Tidal deformability of boson stars and dark matter clumps
在这项工作中，我们考虑最小耦合玻色子星沉浸在潮汐环境中，并计算其潮汐变形的领先秩序。我们还描述了牛顿玻色子恒星配置（薛定谔-泊松方程描述）和动态暗物质团块（无碰撞玻尔兹曼方程描述）之间的近似对应关系。这使我们能够将玻色子星潮汐变形的结果映射到暗物质团块的近似陈述。
2017-08-21 astro-ph.CO gr-qc
Boson Stars in General Scalar-Tensor Gravitation: Equilibrium Configurations
本文在一般标量-张量引力理论的框架下研究玻色子星的平衡位形。我们分析了几种可能的耦合，可接受的弱场限制，当已知的，核合成的界限，为了在宇宙学更现实的情况下，这种理论的工作。我们发现，对于一般标量张量引力，玻色子星的质量范围可能与广义相对论的情况相当。我们还分析了在宇宙演化的不同时期可能形成的玻色子恒星，允许有效的引力常量远离恒星偏离其当前值。在这些情况下，我们发现玻色子星的质量对这种变化很敏感，在典型的几个百分点之内。我们还研究的情况下，耦合是隐式定义的，通过依赖于径向坐标，允许它有显着的变化，在半径的结构。
1997-04-02 gr-qc
$U(1)$ gauged boson stars in the Einstein-Friedberg-Lee-Sirlin model
本文研究了3+1维时空中具有对称破缺势的两分量标量Friedberg-Lee-Sirlin模型中球对称$U(1)$规范玻色子星。取决于引力和电磁相互作用的相对强度，所产生的玻色子星要么表现出无规范玻色子星的典型性质，要么它们的行为类似于在平坦时空中弗里德伯格-李-瑟林模型的规范Q球中发现的模式，无论是有限势还是零势。
2021-12-13 gr-qc hep-th
The gravitational redshift of boson stars
我们研究了具有自相互作用的玻色子星可能的引力红移值，研究了广泛的可能质量。对于稳定的玻色子星构型，我们发现了一个极限值$z_{lim} \simeq 0.687$。我们比较了理论预期和几个不同波段的观测能力，得出结论，通过这种方法直接观测玻色子星将是非常具有挑战性的。X射线光谱学也许是最有趣的可能性。
1997-04-10 astro-ph gr-qc
