Mixed configurations of tensor-multi-scalar solitons and neutron stars
本文考虑一类特殊的有质量张量-多标量引力理论，其目标空间度规允许Killing场具有周期流。对于这样的张量多标量理论，我们表明，存在混合配置的tenor-multi-scalar孤子和相对论（中子）星。在两种显式标量张量理论下，研究了目标空间曲率对混合组态结构的影响。检验了所得致密物体的稳定性，结果表明，与纯中子星或纯张量多标量孤立子相比，稳定区域跨越更大的中心能量密度和标量场中心值。
2019-09-01 astro-ph.HE gr-qc
Effects of Dark Matter on the Spontaneous Scalarization in Neutron Stars
本研究在标量-张量引力框架下，利用基于星系旋转曲线和费米子自相互作用暗物质的状态方程，发现暗物质压力对中子星自发标量化有显著影响，且GW170817和4U 1820-30中的恒星可能为标量化暗物质混合中子星。
2024-09-11 astro-ph.HE gr-qc
Iron Line from Neutron Star Accretion Disks in Scalar Tensor Theories
6.4keV的Fe K_α荧光线是研究吸积致密天体附近时空度规的有力探针。我们在这里研究了一些替代的引力理论，即标量张量理论，它调用了一个非最小耦合标量场的存在，并预测强标量中子星的存在，相对于广义相对论改变预期的线形。考虑到从广义相对论轨道动力学的吸积盘，Fe线的起源，并在中子星周围的光传播的变化的偏差，我们计算了线的形状为各种倾角的磁盘相对于观察者。我们发现，无论是低能量的尾巴的强度和高能量的边缘线的位置发生变化。此外，我们还证实，即使这些变化一般只有百分之几的数量级，它们也有可能被下一代X射线卫星观测到。
2020-04-01 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Slowly rotating neutron stars in scalar-tensor theories with a massive scalar field
在有质量标量场的标量-张量理论中，观测上允许的耦合常数和一般的耦合函数与无质量情况下的耦合常数和耦合函数可能有很大的不同。这一事实自然意味着，具有大质量标量场的标量张量中子星与无质量情况下和广义相对论中的对应物相比，可以具有相当不同的结构和性质。本文用标量-张量理论研究了慢旋转中子星，其中有一个大质量的引力标量。标量张量理论的两个例子进行检查-第一个例子是大规模的Brans-Dicke理论和第二个是一个大规模的标量张量理论区分从广义相对论在弱场极限。在后一种情况下，我们研究了标量场质量对中子星自发标量化的影响。我们的数值结果表明，包含一个质量项的标量场确实改变了图片急剧相比，无质量的情况。结果表明，当考虑足够大质量的标量场时，大质量标量张量理论中的中子星的质量、半径和转动惯量与纯广义相对论解有很大的不同.
2016-02-15 astro-ph.HE gr-qc
Parametric instability induced scalar gravitational waves from a model pulsating neutron star
我们发现了一种新的强标量引力场效应的动力学机制。为了说明这一机制，我们研究了径向脉动模型中子星对标量引力波的参量激发和发射。
2013-01-03 astro-ph.HE gr-qc
Dynamical Formation of Scalarized Black Holes and Neutron Stars through Stellar Core Collapse
在一类标量-高斯-邦纳引力中，黑洞和中子星可以经历自发标量化--由标量场和时空曲率之间的非最小耦合引起的快子不稳定性触发的强引力相变。到目前为止，对这一现象的研究主要局限于对快子不稳定性和稳态标度黑洞和中子星的研究。到目前为止，还没有提出孤立标度黑洞和中子星形成的现实物理机制。我们研究，第一次，球对称的完全非线性恒星核坍缩到一个黑洞和一个中子星的标量高斯Bonnet理论允许一个自发标量化。我们发现，核心坍缩可以产生标度化黑洞和标度化中子星开始与非标度化的祖星。到达最终（非）标量化状态的可能路径相当丰富，导致观察表现的有趣可能性。
2021-10-15 astro-ph.HE gr-qc
Coalescence of binary neutron stars in a scalar-tensor theory of gravity
我们在允许自发标量化的标量张量理论中对合并中的双星中子星进行了数值相对论模拟。我们用真实的状态方程来模拟中子星。我们选择的自由参数的理论考虑到所施加的约束的最新观测的中子星-白矮星双星脉冲星定时。我们发现，即使在这些严格的限制，标量化仍然可以影响的演变的双中子星不仅在后期的inspiral，但也在合并阶段。我们还证实，即使当这两个中子星有相当小的标量电荷在大的分离，他们可以强烈标度动态在最后阶段的inspiral。特别是，我们确定的二元参数标量化发生在后期inspiral或只有在发病后的合并时，一个残余的，超大质量或超大质量的中子星形成。我们还讨论了这些结果如何影响引力波一旦被检测到的物理信息的提取。
2013-10-04 astro-ph.HE gr-qc
Trace of the energy-momentum tensor and macroscopic properties of neutron stars
广义相对论标量扩展的一个普遍特征是标量自由度与物质场的能量-动量张量的迹$T$的耦合。当压力超过能量密度的三分之一时，当迹线变为正值时，就会出现有趣的现象，这一条件在中子星的核心可能得到满足。在这项工作中，我们研究了能量动量张量迹的正性如何与中子星的宏观性质相关。我们首先证明了恒星中心$T=0$的紧度近似与状态方程无关，并由$C = 0.262_{-0.017}^{+0.011}$给出（90%置信区间）。接下来，我们利用贝叶斯推断推导出一个概率分布函数的值$T$在恒星中心的中子星的紧凑性的假定测量。这项调查是一个必要的步骤，以使用目前和未来的中子星性质的观测，以约束标量张量理论的基础上，依赖于$T$的符号的影响。
2018-07-04 astro-ph.HE gr-qc
Ferromagnetic Neutron Stars in Scalar-Tensor Theories of Gravity
在中子星中可以发生铁磁自旋有序。这种相变改变了中子星的状态方程。本文应用标量-张量引力理论，研究了处于铁磁相的中子星的结构。考虑零温下具有Skyrme型相互作用的铁磁中子物质的物态方程，利用具有充分负的耦合常数的标量-张量引力理论，研究了铁磁中子星中的自发标度化.在此基础上，给出了铁磁中子星的质量与中心密度的关系、标量场和质量与密度的分布、不同中心密度下的中心标量场以及质量与半径的关系。此外，我们还研究了耦合常数对铁磁中子星标量化的影响。计算了耦合常数对标量化临界密度和铁磁中子星标量电荷的影响。此外，我们还研究了自发标量化发生时的耦合常数的最大值，给出了中子物质状态方程对这个临界值的影响。
2019-02-27 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Rapidly rotating neutron stars in scalar-tensor theories of gravity
本文给出了标量-张量引力理论中控制快速旋转中子星平衡的场方程，以及有代表性的数值解。研究了非平凡标量场存在的条件以及与广义相对论解的偏差。标量张量理论的两个例子进行检查-一种情况下，相当于Brans-Dicke理论和第二种情况下，这是微扰等价于爱因斯坦的广义相对论在弱场制度，但可以显着不同的强场。我们的数值结果表明，快速旋转的中子星模型与非平凡的标量场存在于这两种情况下，标量场的影响是更强的快速旋转。如果我们根据目前的观测结果来考虑耦合参数的值，那么只有标量-张量理论的第二个例子对中子星的结构有重要的影响。我们表明，标量化，快速旋转的中子星存在的参数范围比在静态的情况下，因为一个非平凡的标量场存在，即使耦合常数$β>-4.35$的值，这些解决方案是积极的比广义相对论的更有利。此外，快速旋转的标量张量中子星与广义相对论解的偏差明显大于静态情况。
2014-02-24 astro-ph.HE gr-qc
Neutron Stars in Scalar-Tensor Theories: Analytic Scalar Charges and Universal Relations
中子星具有大的致密性和强的引力场，是研究广义相对论的理想天体物理源。例如，双星脉冲星和引力波的观测已经对某些标量-张量理论提出了严格的限制，在这些理论中，无质量的标量场通过物质与度规耦合。在这种标量张量理论中，中子星的一个显著现象是自发标量化，即即使物质-标量耦合在远离中子星的地方渐近消失，归一化标量电荷仍保持为单位阶数。虽然大多数中子星标量化的工作集中在数值分析，本文的目的是获得准确的标量电荷解析。为了实现这一点，我们考虑一个简单的能量密度分布的托尔曼七型和工作在弱场展开。我们解决了修改后的Tolman-Oppenheimer-Escheroff方程的顺序顺序，并应用Padé重算来考虑高阶效应。我们发现，我们的解析标量电荷在恒星的紧凑性漂亮的模型计算。我们还发现了一个准普遍的标量电荷和恒星的结合能之间的关系是不敏感的基本状态方程。托尔曼七世星和常密度星的标量电荷解析比较在数学上支持这种准普适关系。这里发现的分析结果提供了物理动机，即用型标量电荷的精确表达式。
2021-07-07 astro-ph.HE gr-qc
Binary neutron star mergers in massive scalar-tensor theory: Properties of post-merger remnants
本文通过数值相对论模拟研究大质量标量-张量引力理论下双中子星并合后遗迹的性质，发现激发标量场会提高即时坍缩阈值质量，并揭示超重中子星中存在长寿命ϕ-模式及去标量化在引力波中的独特特征。
2024-06-07 astro-ph.HE gr-qc
Spontaneous scalarization with an extremely massive field and heavy neutron stars
我们研究了中子星的内部结构和质量-半径关系，在最近提出的标量-张量理论中，一个大质量标量场在中子星内部经历自发标量化。我们专注于康普顿波长短于10公里的情况下，这还没有在文献中进行了研究。通过求解修正的爱因斯坦方程，无论是纯数值计算还是部分使用半解析方法，我们发现，不仅自发标量化的引力削弱，而且标量力的影响显着的内部结构在大规模的情况下。我们还发现，在某些参数下，中子星的最大质量比广义相对论中的质量大，即使考虑奇异强子的影响，最大质量也可达到2个太阳质量。甚至有一个参数范围，其中中子星的最大质量大大超过了违反广义相对论因果关系界限的阈值。
2017-11-07 astro-ph.HE gr-qc
Neutron star scalarization with Gauss-Bonnet and Ricci scalar couplings
本文研究中子星在Ricci标量与Gauss-Bonnet不变量双重耦合下的自发标量化，发现两者结合会显著影响标量化中子星的存在域及携带的标量荷。
2021-11-05 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Scalarized Hybrid Neutron Stars in Scalar Tensor Gravity
本文在标量张量引力框架下研究混合中子星的标量化，发现标量化对袋常数、s夸克质量和密度跳跃比对微扰QCD修正参数更敏感。
2024-07-15 astro-ph.HE gr-qc
Static and slowly rotating neutron stars in scalar-tensor theory with self-interacting massive scalar field
双星脉冲星观测和引力波探测严重限制了无质量标量场的标量-张量理论，只允许与广义相对论有很小的偏差。然而，如果我们考虑一个非零质量的标量场，则允许与观测值一致的参数值与广义相对论有显著的偏差。本文推广了这一思想，研究了势中含有自相互作用项的质量场标量张量理论。附加项抑制了中子星模型中的标量场以及标量场的质量效应，但对于与观测结果一致的参数值，仍然可以观察到与纯GR的大偏差。
2018-05-20 astro-ph.HE gr-qc
Neutron stars in general relativity and scalar-tensor theory of gravity
在广义相对论和标量-张量引力理论中讨论了中子星的质量和半径，并将其与相对论平均场框架下的核物质状态方程所产生的不确定性进行了比较。结果表明，天体物理和引力波观测的中子星半径与质量$M \lesssim 1.4 M_{\odot}$约束的核物质状态方程，特别是密度依赖的核对称能。未来对大质量中子星的观测可能会限制标量-张量理论的耦合参数，前提是对致密核物质状态方程达成普遍共识。
2019-07-14 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Neutron-star mergers in scalar-tensor theories of gravity
引力的标量-张量理论是广义相对论的自然唯象替代品，在广义相对论中，引力相互作用除了通常的张量引力子外，还由标量自由度介导。在这些理论的参数空间的区域，从太阳系实验和双星脉冲星观测的约束得到满足，我们表明，中子星双星呈现显着的差异，从广义相对论在后期的螺旋和合并阶段。特别是，与孤立的中子星的自发标度化相关的现象发生在双星系统演化的后期阶段，对随后的动力学产生重要影响。我们评论我们的研究结果的相关性，为即将到来的先进LIGO/处女座探测器。
2013-04-24 astro-ph.HE gr-qc
Neutron star pulse profiles in scalar-tensor theories of gravity
对中子星表面热点发射的X射线脉冲轮廓的观测提供了一种独特的工具来测量这些物体的整体性质，包括它们的质量和半径。x射线发射发生在恒星表面，那里的引力场很强，使这些观测成为一个切入探测器，以检查这些恒星产生的时空曲率。出于这一点和即将到来的数据发布的X射线任务，如NICER（中子星内部成分探测器），我们提出了一个完整的工具包来模拟脉冲轮廓旋转中子星标量张量引力。我们发现，在这类理论中，标量场的存在会影响脉冲轮廓的整体形状，从而与广义相对论的预期产生很大偏差。这一发现打开了潜在的可能性，使用X射线脉冲轮廓数据，以获得新的标量张量引力的约束，如果脉冲轮廓被发现是符合广义相对论。
2019-02-27 astro-ph.HE gr-qc
Structure of neutron stars in massive scalar-tensor gravity
我们计算了具有大质量标量场的二阶导数标量-张量引力理论中的球对称中子星模型族。我们提出的数值方法，使我们能够计算所产生的时空无限半径使用松弛算法上的紧化网格。我们讨论了由此得到的中子星模型的弱标化分支和强标化分支的结构，以及它们对理论的标量扇区和张量扇区之间的线性和二次耦合参数$α_0$、$β_0$以及标量质量$μ$的依赖性。对于高度负值的$β_0$，我们遇到的配置类似于“引力原子”，由一个高度紧凑的重子星周围的标量云。基于结合能计算的稳定性分析表明，这些配置是不稳定的，我们希望他们迁移到模型与径向减少重子密度{ \it和}标量场强度。
2020-08-31 astro-ph.HE gr-qc
Dynamical transition to spontaneous scalarization in neutron stars: The massive scalar field scenario
本文在标量-张量引力理论中数值研究中子星自发标量化的动力学转变，发现大质量标量场可抑制其作用范围，从而帮助恒星准静态构型规避双星系统对标量化程度的观测约束，并分析了标量场质量对恒星总质量的影响。
2024-10-03 astro-ph.HE gr-qc
A new type of dark compact objects in massive tensor-multi-scalar theories of gravity
本文考虑一类特殊的张量-多标量引力理论，其目标空间度规允许Killing场具有周期流。对于这样的张量多标量理论，我们证明了如果标量场的动力学被限制在Killing场的周期轨道上，则存在一种新的紧致对象--由引力标量凝聚而成的张量多标量孤子。通过求解由张量多标量引力场方程降维导出的完全非线性本征值问题，证明了张量多标量孤子的存在性。张量-多标量孤子的质量范围至少可以从中子星的质量到星系中心暗天体的质量，这取决于引力标量的质量以及大质量标量的哪个扇区被激发。这些事实表明，张量多标量孤子可能对暗物质问题有重要意义。张量多标量孤子的存在表明，暗物质或其中一部分可能是由凝聚的引力标量组成的。
2019-01-18 astro-ph.HE gr-qc
Axisymmetric equilibrium models for magnetised neutron stars in Scalar-Tensor Theories
在广义相对论的可能扩展中，为了解决我们对宇宙的理解中的一些长期存在的问题，标量-张量理论因其简单性而受到了很多关注。有趣的是，其中一些预测了一个潜在的可观察到的非线性现象，称为\textit{spontaneous scalarisation}，在高度紧凑的物质分布的存在下，如中子星的情况。中子星是研究极端条件下物质性质的理想实验室，特别是它们被称为宇宙中最强的磁场。在这里，我们第一次提出了一个详细的研究磁化中子星的标量张量理论。首先，我们表明，在广义相对论的磁化中子星的研究，基于\textit{eXtended Conformally Flat Condition}的形式主义，可以很容易地扩展在一个非最小耦合标量场的存在下，保留其许多数值优势。然后，我们进行了研究的参数空间考虑两个极端的几何形状的纯环形和纯极向磁场，不同的强度的磁场和标量化的强度。我们比较我们的结果与磁化广义相对论的解决方案和un-magnetised标量化的解决方案，显示如何相互作用的磁场和标量场之间的影响的磁性和标量性质的中子星。特别是，我们专注于我们的讨论磁变形，最大质量和标量化的范围。
2020-07-16 astro-ph.HE gr-qc
Massive scalar counterpart of gravitational waves in scalarized neutron star binaries
类似于居里温度以下铁磁体的自发磁化，一个中子星（NS），当致密性超过某个临界值时，可能会经历自发标量化，并表现出内部非平凡的标量位形。因此，外部时空发生了变化，出现了一个外部标量场，这随后触发了它的同伴的标量化。动力学的相互作用产生了一种与张量引力波相对应的引力标量。本文利用标量-张量理论证明了双中子星（DNS）和中子星-白矮星（NS-WD）的引力标量对应物具有质量。（1）由外部标量场会聚而产生的引力标量背景场在标度化DNS双星中扮演着引力标量对应物的角色，而类Higgs引力标量势中质量维常数的出现则导致了质量为普朗克标度量级的大质量引力标量对应物的出现;（ii）由于NS和WD的结合能不同而产生的偶极引力标量辐射场在标度化轨道收缩的NS-WD中起着引力标量对应物的作用，其围绕引力标量势的局部和标量能量密度相关的最小值振荡，并获得大约$10^{-21} ev/c^2$量级的质量。
2019-09-03 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Differentially rotating scalarized neutron stars with realistic post-merger profile
本文研究了带质量标量场的标量-张量理论下差速旋转中子星模型，采用真实唯象旋转定律，发现相比广义相对论存在质量与角动量更大且能更久保持准球形分布的解，为后续研究标量化对合并残骸稳定性与引力波辐射的影响奠定基础。
2023-03-14 astro-ph.HE gr-qc
Ultra long lived quasinormal modes of neutron stars in massive scalar-tensor gravity
由中子星发出的引力波的振铃相的频率和特征时间的频谱携带着关于物质含量（状态方程）和引力基础理论的信息。通常，修正的引力理论引入了额外的自由度/场，例如标量，这导致了组成衰荡谱的新的模式族。标量-张量理论是简单但在物理上有希望的候选理论，它有效地引入了一个额外的大质量标量场（即超轻玻色子），它与引力非最小耦合，导致标量化的中子星。在这里，我们提出的第一个计算的完整的衰荡光谱在这样的理论。结果表明，超轻玻色子中子星的衰荡谱比广义相对论的衰荡谱丰富得多，具有超长寿命的传播模式。
2020-06-30 astro-ph.HE gr-qc
Electromagnetic outflows in a class of scalar-tensor theories: binary neutron star coalescence
正如我们在以前的工作中所展示的，在某些标量张量理论中，双中子星系统的动力学和引力辐射可能与广义相对论在合并阶段的预期有很大不同。在这项工作中，我们研究这些二进制的电磁对应物的特性-磁层相互作用驱动的合并事件之前-可以提供一个独立的方法来测试重力在最强的动态阶段的二进制合并。我们发现，在这些标量张量理论的双星发射的电磁通量可以显示在特定情况下从GR预测的偏差。这些差异是相当微妙的，因此需要精细的测量来区分GR和本工作中考虑的标量张量理论类型，仅使用电磁观测。然而，如果与引力波探测相结合，电磁测量可能会提供一种方法来增加重力观测确认（或排除）GR的置信度。
2015-04-20 astro-ph.HE gr-qc
Moment of inertia - mass universal relations for neutron stars in scalar-tensor theory with self-interacting massive scalar field
我们研究了慢转近似下转动惯量的不同归一化与中子星的紧致性之间的普遍关系。我们研究的关系在特定类别的大规模标量传感器理论与自相互作用，为显着偏离广义相对论允许的参数值，是在协议的意见。转动惯量-紧度关系的检查不同的规范化的转动惯量。结果表明，对于所有研究的情况下，从EOS普适性的偏差是小的检查状态方程。另一方面，标量化可能导致与当前观测一致的参数值与广义相对论普适关系的大偏差，这些参数值可能用于进一步测试标量张量理论。
2018-12-02 astro-ph.HE gr-qc
Neutron stars in general second order scalar-tensor theory: the case of non-minimal derivative coupling
我们考虑Horndeski引力的扇形，其特征在于动力学标量场项和爱因斯坦张量之间的耦合。我们数值构建中子星配置的外部几何形状是相同的史瓦西度规，但内部结构是相当不同的标准广义相对论。我们约束这个模型的唯一参数的要求，紧凑的配置存在，我们认为，解决方案不紧凑比中子星，如白矮星，也支持。因此，我们的模型提供了一个明确的修改广义相对论，是天体物理可行的，并不与太阳系的测试冲突。
2015-08-12 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Pulse profiles from a pulsar in scalar-tensor gravity
在极帽模型的基础上，假设中子星上存在对跖热点，研究了几种恒星模型下标量张量引力理论中中子星的脉冲轮廓。然后，我们发现标量张量引力中的标量化中子星的脉冲轮廓与广义相对论中的脉冲轮廓几乎相同，即，没有标量场，如果两颗恒星的恒星紧密度非常相似。也就是说，标量场的存在并不直接改变来自中子星的脉冲轮廓，而即使在标量张量引力下，恒星的致密性对确定脉冲形状也至关重要。此外，我们还发现标量化中子星的脉冲波形与广义相对论中相同质量的中子星的脉冲波形相似，而脉冲波形中最小振幅与最大振幅的比值强烈地依赖于标量-张量引力中的耦合常数，这取决于旋转轴和磁轴之间的角度以及旋转轴和朝向观察者的方向之间的角度。因此，直接观测脉冲轮廓加上对恒星质量的额外观测，可以提取强场区引力理论的印记。
2017-10-29 astro-ph.HE gr-qc
Effects of the tensor couplings on the nucleonic direct URCA processes in neutron star matter
在相对论Hartree-Fock近似下研究了中子星物质中核子直接URCA过程的相对论中微子发射率。我们着重研究了矢量介子$ω$和$ρ$的张量耦合对核子直接URCA过程的影响。结果表明，引入矢量介子$ω$和$ρ$的张量耦合能使中子星的最大质量略有增加.另外，研究结果还表明，矢量介子$ω$和$ρ$的张量耦合导致了核子直接URCA过程中中微子总发射率的明显增强，这必然会加速非超流中子星物质的冷却速率.然而，当只考虑矢量介子$ρ$的张量耦合时，核子直接URCA过程的中微子发射率在低密度时略有下降，在高密度时显著增加，即矢量介子$ρ$的张量耦合导致低质量中子星的慢冷却速率和大质量中子星的快冷却速率.
2016-01-28 astro-ph.HE nucl-th
Magnetic deformation of neutron stars in scalar-tensor theories
标量-张量理论是广义相对论最有前途的替代理论之一，它的发展是为了解释我们对引力的理解中一些长期存在的问题。其中一些理论预言了一种非线性现象的存在，自发标量化，这可能导致在致密物质分布（即中子星）的存在下，广义相对论出现相当大的修改。一方面，标量场的效应之一是改变了引力波的发射，这既是由于恒星四极形变的变化，也是由于存在额外的发射模式。另一方面，已知中子星具有极其强大的磁场，可以影响它们的结构和形状，从而导致引力波的发射，这次是由于磁四极形变。我们在这里调查如何存在的自发标量化可以影响磁变形的中子星和他们的四极引力波，张量和标量性质的排放。我们将表明，它是可能的，以提供简单的参数化的磁变形和引力波功率的中子星的重子质量，圆周半径和标量电荷，并存在一个普遍的标度独立的磁场几何形状和参数的标量张量理论。最后，我们评论了引力波应变偏离广义相对论的可观测性。
2020-11-09 astro-ph.HE gr-qc
Neutron Stars in Scalar-tensor Gravity with Quartic Order Scalar Potential
在这项工作中，我们研究了静态中子星上的非最小耦合四阶标量模型的影响，与非最小耦合的约旦框架是$f(ϕ) = 1 + ξϕ^2$的形式。特别是，我们推导出爱因斯坦框架的托尔曼-奥本海默-Escheroff方程，并通过数值积分他们的内部和外部的中子星，使用双射击蟒蛇3为基础的数值代码，我们提取的质量和半径的中子星评估最终在约旦框架，以及其他几个相关的物理量的兴趣。对于中子星的状态方程，我们采用分段多方状态方程，其中心部分是Skyrme-Lyon（SLy）、Akmal-Pandharipande-Ravenhall（APR）或Wiringa-Fiks-Fabrocini（WFF 1）状态方程。由此产生的$M-R$图是兼容的观测边界所施加的GW 170817事件，需要一个静态的$M\sim 1.6 M_{\odot}$中子星的半径大于$R=10.68^{+15}_{-0.04}$公里和静态中子星的半径对应的最大质量的恒星大于$R=9.6^{+0.14}_{-0.03}$公里。此外，在广义相对论中被静态中子星排除在外的WFF 1 EoS，在四阶标量模型中子星模型中得到了与GW 170817事件一致的真实结果。
2022-03-15 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Nonlinear evolution and non-uniqueness of scalarized neutron stars
最近的研究表明，在一类具有非平凡目标空间度规的张量-多标量引力理论中，存在标量化的中子星解。这些紧凑的对象的一个重要属性是标量电荷是零，因此，双脉冲星的实验不能施加基于标量偶极子辐射的情况下的约束。此外，解的结构非常复杂。对于一个固定的中心能量密度，最多可以存在三个中子星解--一个广义相对论解和两个标量化解，这与其他引力理论中的标量化解有很大不同。在本文中，我们解决这些解决方案的稳定性，使用两个独立的方法-解决线性化的径向扰动方程和进行非线性模拟球对称。结果表明，稳定性的变化发生在最大质量模型，在此之前的所有解都是稳定的。这导致了一个有趣的结果，即存在一个稳定的部分的标量分支接近分歧点的质量增加的中心能量密度的减少。
2021-05-18 astro-ph.HE gr-qc
Scalar gravitational waves from relativistic stars in scalar-tensor gravity
与广义相对论不同，标量-张量引力的径向振荡可以激发标量引力波。为了研究标量-张量引力中的标量引力波，我们导出了中子星径向振荡的演化方程，确定了物质振荡和标量引力波的具体振荡频率。模态分析和直接时间演化。因此，我们观察到自发标量化，即使在径向振荡。标量引力波辐射的总能量随背景标量场和耦合常数的变化而变化，其特定振荡频率与物质振荡频率完全相同。也就是说，通过对标量引力波的直接观测，不仅可以揭示引力理论，而且可以提取中子星的径向振荡。
2014-02-24 astro-ph.HE gr-qc
Torsional oscillations of neutron stars in scalar-tensor theory of gravity
本文在相对论Cowling近似下，用标量-张量引力理论研究了中子星的扭转振荡。我们采用真实的中子星核壳状态方程，计算了无扰动的中子星模型。对于允许自发标量化的标量-张量理论，地壳厚度可以比广义相对论小得多。我们推导了描述扭转振动的标量-张量理论的微扰方程，并求解了相应的本征值问题，得到了扭转振动的频率。对于标度化恒星模型，基模（泛音）频率变得比广义相对论中的小（大）。如果微物理效应不因标量化等强重力效应而退化，则扭振频率可提供地壳微物理的信息。为了解决这个问题，我们考虑两种不同的模型的状态方程的地壳，我们看看电子屏蔽的影响。扭转振荡频率的标量化的影响原来是小于微观物理的不确定性，所有的自发标量化模型允许的二元脉冲星观测。我们的研究表明，无论是否发生自发标度化，巨大耀斑后的准周期振荡（QPO）观测都可以用来约束中子星壳的微观物理。
2014-10-09 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Strong-field effects in massive scalar-tensor gravity for slowly spinning neutron stars and application to X-ray pulsar pulse profiles
标量-张量引力理论中的中子星（NS）通过自发标量化现象可以获得标量电荷，产生不同于广义相对论中的时空。采用含有标量场质量项的ST理论，通过研究线性化的标量场方程，确定了自发标量化的理论参数空间。在此基础上，得到了慢旋转NS方程的全数值解，并进行了详细的研究。由此产生的时空被用来计算测试粒子测地线。利用类光测地线构造了标量化NS表面一对热点的X射线辐射剖面，并与中子星内部成分探测器（NICER）的观测数据进行了比较，验证了ST理论。
2020-09-09 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Accessing universal relations of binary neutron star waveforms in massive scalar-tensor theory
本文通过约120个双中子星并合数值相对论模拟，研究大质量Damour-Esposito-Farese型标量-张量引力中潮汐形变与波形特征之间准普适关系的破坏情况，并与量子色动力学相变的影响进行了比较。
2024-09-30 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Constructing Neutron Stars with a Gravitational Higgs Mechanism
在标量-张量理论中，自发标量化是一种相变，可以发生在超密度环境中，如中子星。一旦恒星超过一个紧致度阈值，标量场就会形成一个非平凡的结构。我们最近指出，如果标量表现出一些额外的耦合到物质，它可能会引起显着不同的微观物理在这些环境中。在这项工作中，我们研究，在非微扰水平，玩具模型中，光子被赋予一个大的质量时，自发标量化发生。我们的结果清楚地表明，自发标量化的有效性，作为一个希格斯类机制在中子星。
2018-03-12 astro-ph.HE gr-qc hep-th
The onset of spontaneous scalarization in generalised scalar-tensor theories
在表现出自发标量化的引力理论中，天体物理学对象与它们的广义相对论对应物是相同的，直到它们在紧凑性或曲率上达到一定的阈值。超过这个阈值，他们获得一个非平凡的标量配置，这也影响他们的结构。标量化的开始仅由在广义相对论解周围产生线性扰动的项控制。对于广义标量张量理论，这些项的完整集合已经被确定。在此基础上，我们研究了广义标量张量理论中标量化的起始，并根据起作用的耦合常数和紧物体的性质确定了相应的阈值。
2020-06-12 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Scalarized Hot Neutron Stars Containing Hyperons and $Δ$-Resonances in Different Evolution Regimes
Shiraz University（设拉子大学）；Instituto Tecnológico de Aeronáutica（航空理工学院）
本研究在标量-张量引力框架下，利用等熵状态方程计算含超子和$\Delta$共振的中子星在不同演化阶段的结构，发现标量化受这些重子影响且依赖于演化阶段。
2025-10-06 astro-ph.HE
Spontaneous Scalarization in Proto-neutron Stars
本文基于标量-张量引力理论，采用手征西格玛模型和有限温度多体理论，研究原中子星在不同热物质状态下的自发标量场化，发现其受温度、熵及中微子俘获等条件显著影响。
2023-03-29 astro-ph.HE
Quantum Corrections to Gravitational Potential of Scalarized Neutron Star Binary
将广义相对论作为有效场论，研究了标量中子星双星系统引力势的长距离、低能、超前量子修正。我们忽略了两个恒星组成部分的扩展标度，并将它们视为重点粒子，由于恒星内部固定的标度配置，它们通过引力子和标度粒子的交换相互作用。因此，引力势既包括牛顿势，也包括标量修正的类牛顿势。在非相对论极限下，我们直接由引力子和标量粒子交换量之和计算修正引力势的非解析修正。从有效拉格朗日量中提取适当的顶点规则。我们的计算表明，无论是引力子交换或标量粒子的交换都有助于经典相对论修正和量子修正的引力势的标量NS双星。
2019-09-03 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Scalarized neutron stars in massive scalar-tensor gravity: X-ray pulsars and tidal deformability
本研究比较了三种大质量标量-张量理论中的中子星标量化，首次计算了潮汐形变，并展示了普适关系，为X射线和引力波观测提供约束依据。
2025-03-31 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
The 1+1+2 formalism for Scalar-Tensor gravity
我们使用1+1+2协变的方法来澄清非最小耦合标量张量理论的球对称解的一些方面。特别注意的是集中在伯克霍夫定理的扩展和准本地视野的性质在这种情况下。
2016-10-17 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Binary neutron star mergers in Einstein-scalar-Gauss-Bonnet gravity
相对于其他已知的天体物理学通道，中子星双星合并可能导致质量较小的黑洞，与质量较大的紧凑天体双星相比，它有可能探测在较小曲率尺度下出现的对广义相对论的修改。作为这方面的一个代表性例子，在这里，我们研究了双中子星合并在移位对称爱因斯坦标量高斯Bonnet引力使用完整的，非微扰演化方程的演变。我们发现，即使在大的修正重力耦合值（如预期的那样，中子星在这个理论中没有标量电荷）的影响是小的。然而，合并后可能会有强烈的标量效应，包括辐射。当黑洞形成时，它会产生标量电荷，影响振铃引力波信号。在一个较长寿命的残留恒星持续合并后的情况下，我们发现，类似的黑洞形成的情况下，恒星源的标量辐射水平的振荡。在残留的恒星，我们进一步发现，在耦合值相当于最大值的黑洞解的相同质量的存在，有显着的非线性增强的标量场，如果足够大，导致崩溃的演变，似乎是由于损失的双曲性的基本方程。
2022-11-28 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Slowly Rotating Anisotropic Neutron Stars in General Relativity and Scalar-Tensor Theory
一些模型（如Skyrme模型，QCD的低能有效场论）认为中子星内部的高密度物质可能是显著的各向异性。在广义相对论中，各向异性会影响非旋转中子星的整体性质。本文在广义相对论中研究了慢转恒星的各向异性效应。我们还考虑了爱因斯坦理论最流行的扩展之一，即标量张量理论允许自发标量化（类似于铁磁材料中的自发磁化的相变）。在这两种理论中，各向异性都会影响中子星的转动惯量（一个可能在脉冲双星系统中测量到的量）。我们发现，标量化的影响增加（减少）时，切向压力大于（小于）比径向压力，我们提出了一个简单的标准来确定标量场方程线性化的开始。我们的计算表明，双脉冲星观测可能会限制各向异性的程度，甚至更乐观地说，提供中子星核心各向异性的证据。
2015-06-04 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Multilayer neutron stars with scalar mesons crossing term
结果表明，最近提出的包含$σ$和$δ$介子相互作用的RMF模型与观测数据一致，并在中子星核的外部呈现出一种有趣的相变结构.
2021-02-09 astro-ph.HE nucl-th
Black holes with surrounding matter in scalar-tensor theories
我们揭示了两种机制，可以使克尔黑洞不稳定的标量张量引力，都与存在的物质在附近的黑洞和事实，这引入了一个有效质量的标量。我们的研究结果突出了理解标量张量理论中现实的天体物理黑洞中时空结构的重要性。
2013-10-08 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Heavy neutron stars from light scalars
本文提出轻标量场在有限重子密度下形成核物质新基态，使中子星质量显著超过QCD预测，并探讨了其致密性等观测特征。
2023-07-26 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
