Two-layer compact stars with crystalline quark matter: Screening effect on the tidal deformability
致密恒星的潮汐形变是恒星内部状态方程的重要信息。由LIGO/VIRGO探测器观测到的来自一个致密双星合并的第一个引力波事件GW 170817已经限制了潮汐变形能力，并对超高核密度EOS提供了限制。鉴于这一突破性的发现，我们重新审视并扩展了我们以前的工作[Phys. Rev. D 95，101302（R）（2017）]，该工作发现，在计算由结晶色超导（CCS）夸克物质组成的致密星模型的潮汐变形性时，考虑弹性的影响可以打破流体致密星发现的普遍I-Love关系。在本文中，我们详细介绍了我们的配方，并提供更多的分析，以补充我们以前的研究结果。我们的重点和扩展的潮汐变形能力，我们发现以前的混合星模型的屏蔽效应的研究，各种理论的两层致密星模型。我们发现，这些两层模型的屏蔽效果一般取决于信封的厚度和密度间隙和核心密度之间的比率在核心-信封界面。然而，对于具有流体包层和消失的小密度间隙的模型，如果夸克物质核心具有相当均匀的密度，即使夸克的厚度趋于零，屏蔽效应仍然很强。我们的研究的相关性GW 170817进行了讨论。我们的研究表明，潮汐形变不仅为我们提供了状态方程的信息，而且还可以为我们提供由CCS夸克物质组成的致密星模型的多层结构和弹性性质的信息.
2018-08-24 astro-ph.HE gr-qc
Tidal Deformability of Fermion-Boson Stars: Neutron Stars Admixed with Ultra-Light Dark Matter
本文研究混有自相互作用复标量场暗物质的中子星潮汐形变能力，自洽推导Einstein-Hilbert-Klein-Gordon系统方程，发现暗物质核心型构型使天体更致密、潮汐形变更小，云型构型则相反，并分析了自相互作用强度的影响及观测约束。
2023-09-22 astro-ph.HE gr-qc hep-th
GW170817: constraining the nuclear matter equation of state from the neutron star tidal deformability
利用相对论和非相对论平均场模型，研究了由GW 170817推导的潮汐变形能力对核物质状态方程关键参数的约束.这些模型与有限核的体性质以及观测到的中子星$\sim 2 ~ {\rm M}_\odot$最大质量的下限是一致的。潮汐变形能力显示出与EoS相关的等压线和等矢量核物质参数的特定线性组合的强相关性。这种相关性表明，潮汐变形的精确值可以把紧边界上的几个EoS参数，特别是，在斜率的不可压缩性和曲率的对称能量。从GW 170817及其紫外/光学/红外对应物获得的潮汐变形性将正则$1.4~ {\rm M}_{\odot}$中子星的半径设定为$11.82\leqslant R_{1.4}\leqslant13.72$ km。
2018-09-29 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Tidal Deformability of Dark Matter Admixed Neutron Stars
中子星的潮汐性质可以通过吸入的双中子星发射的引力波来测量，并被用来约束中子星的状态方程。本着同样的精神，我们研究了暗物质混合中子星的无量纲潮汐形变。潮汐勒夫数计算在一个两流体的框架。将暗物质模型化为理想费米气体或自相互作用玻色子，计算了暗物质混合星的无量纲潮汐勒夫数和无量纲潮汐形变。在中等质量暗物质含量范围内，无量纲潮汐变形能力从与纯正常物质星相似急剧变化到与纯暗物质星相似。在此基础上，利用暗物质质量分数较高时无量纲潮汐形变-质量关系的自相似性，提出了一种通过大质量致密星潮汐性质研究暗物质参数的方法.
2022-07-06 astro-ph.HE
Extreme Love in the SPA: constraining the tidal deformability of supermassive objects with extreme mass ratio inspirals and semi-analytical, frequency-domain waveforms
本文通过未来LISA任务对一个超大质量致密天体inspiral~（EMRI）的极端质量比的探测，对该天体的勒夫数潮汐测量精度进行了评估。非零的勒夫数将是偏离广义相对论经典黑洞预测的确凿证据。我们发现，一个EMRI检测LISA可以设置约束的潮汐勒夫数的旋转中心对象与无量纲自旋$\hat a=0.9$（$\hat a=0.99$），这是大约四（六）个数量级更严格的比目前的地面探测器的恒星质量的双星。我们的方法是基于固定相位近似，以获得近似的，但准确的半解析的EMRI波形在频域中，这大大加快了高精度的费舍尔信息矩阵的计算。这种方法可以很容易地扩展到其他几个重力与EMRI测试，并有效地考虑在同一时间的波形中的多个偏差。
2022-07-15 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Tidal deformability of neutron stars with exotic particles within a density dependent relativistic mean field model in R-squared gravity
人们对研究修正的引力理论越来越感兴趣，主要是为了解释宇宙的加速膨胀，这已经被几个独立的观测所证实。紧凑的物体，如中子星，表现出强烈的引力效应，因此被用来研究修正的引力理论。我们使用$f(R)=R+aR^2$模型，其中R是Ricci标量，$a$是一个自由参数。这个模型已经研究了微扰和非微扰。然而，人们发现，微扰方法导致非物理解的中子星。本文在非微扰$f(R)$引力模型下，采用密度相关的相对论状态方程，研究了不同粒子组成的中子星的质量、半径、潮汐形变等性质。考虑了NS核中的奇异粒子，它们是${\bf Λ}$超子、$K^-$凝聚体和夸克.我们已经观察到，虽然质量-半径关系允许参数$a$有很大的范围，但当考虑潮汐变形性时，参数$a$被一阶约束。
2021-07-06 astro-ph.HE gr-qc
Phase transition and stiffer core fluid in neutron stars: Effects on stellar configurations, dynamical stability, and tidal deformability
在这项工作中，我们调查的相变和更硬的流体在中子星的核心上的静力平衡配置，动力稳定性和潮汐变形的影响。为此，考虑到在核心和信封中的流体遵循相对论多方状态方程。我们发现，相变和更硬的流体在核心将反映在总质量，半径，声速，核心半径，径向稳定性与缓慢和快速转换的界面，和潮汐变形。我们还研究了啁啾质量为GW $170817$的中子星系统的无量纲潮汐形变$Λ_1$和$Λ_2$。最后，我们将我们的结果与观测数据进行对比，以显示相变和更硬的核心流体在中子星研究中可能发挥的作用。
2023-02-22 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Effect of superfluid matter of neutron star on the tidal deformability
在广义相对论框架下研究了超流性对中子星潮汐响应的影响。在这项工作中，我们采取双层方法，超流物质被限制在恒星的核心。然后，超流核心被普通物质流体的包层包裹，有效地充当恒星的低密度地壳区域。在核心中，物质含量由双流体模型描述，其中只有中子被视为超流体，另一种流体由质子和电子组成，使其电荷中性。本文计算了中子星的各种潮汐勒夫数，并讨论了核内两种流体之间的卷吸对它们的影响。我们还强调了利用双星螺旋内的引力波探测超流性需要不止一个潮汐参数。
2020-09-15 astro-ph.HE gr-qc
Fluid pulsation modes and tidal deformability of anisotropic strange stars in light of the GW$170817$ event
本研究通过数值积分修改后的平衡与振荡方程，结合MIT袋模型，探讨各向异性对奇异星流体脉动模式及潮汐形变的影响，并关联GW$170817$事件数据。
2023-05-26 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Tidal deformability and gravitational-wave phase evolution of magnetised compact-star binaries
由致密星的吸气双星产生的信号中的引力波相位的演化被两颗星的非零变形能力所修改。因此，这些修正的测量具有提供关于核物质状态方程的重要信息的潜力。在过去的十年里，人们进行了大量的工作来量化这些修正，但迄今为止，它仅限于零内禀磁场的恒星。虽然由磁张力和磁压力引入的校正预计是次主导的，但确定这些校正变得重要的精确条件仍然是有用的。为了解决这个问题，我们进行了二阶微扰分析的潮汐变形的磁化致密星下的各种磁场强度和状态方程描述的中子星或夸克星。总的来说，我们发现对潮汐变形性的磁致校正将产生引力波相位演化的变化，这对于现实的磁场是不太可能检测到的，即，$B\sim 10^{10} - 10^{12}\,{\rm G}$。同时，如果磁场不切实际地大，即，$B\sim 10^{16}\,{\rm G}$，这些修正将产生相当大的贡献的相位演化，特别是夸克星。在后一种情况下，感应相位差将代表测量磁场特性的独特工具，提供难以量化的信息。
2020-10-31 astro-ph.HE gr-qc
Thermal effects on tidal deformability in the last orbits of an inspiraling binary neutron star system
通过探测发射的引力波来研究中子星合并是研究高密度下致密核物质性质的最有前途的工具之一。值得一提的是，目前还没有强有力的证据表明，在合并之前的最后一个轨道上，恒星的温度为零。然而，理论研究表明，温度有关的inspiral阶段，甚至可以达到几兆电子伏。根据主要理论，潮汐将机械能和角动量传递给恒星，而恒星内部的摩擦将机械能转化为热量。在螺旋上升过程中，这些影响是潜在的可检测的。不同的处理方法被用来估计机械能的转移和潮汐摩擦的大小，导致不同的结论合并前的潮汐效应的重要性。本文研究了中子星系统在合并前的内旋过程中温度对中子星潮汐形变的影响。我们采用了一类热状态方程，等温和绝热，起源于各种核模型。我们发现，即使是低的温度值（$T<1$ MeV），潮汐变形的基本成分的影响是不可忽略的。另一方面，在绝热星的情况下，潮汐变形的热效应仍然是不可察觉的，直到值$S=0.2 \ {\rm k}_{B}$。根据主要发现，温度对潮汐变形的影响是不可区分的。对上述结果的后果进行了讨论和分析。
2022-07-03 astro-ph.HE nucl-th
Tidal deformability from GW170817 as a direct probe of the neutron star radius
来自两颗中子星合并的引力波最近首次被LIGO-Virgo合作探测到，编号为GW 170817。这一发现为两颗中子星的有效潮汐变形能力设定了上限，并严格限制了系统的啁啾质量。我们在这里报告了当啁啾质量指定时，双星有效潮汐变形性中出现的新简化。我们发现，在这种情况下，有效的潮汐变形的二是令人惊讶的独立的组件质量的单个中子星，而不是主要取决于啁啾质量的比值的中子星半径。因此，测量有效潮汐变形能力可以用来直接测量中子星半径。我们发现，从GW 170817的有效潮汐变形的上限意味着半径不能大于~ 13公里，在90%的水平，独立于假设的质量的组成星。这一结果可普遍应用于探测任何具有啁啾质量的中子星-中子星合并中的恒星半径。对于中子星-黑洞合并，近似的质量无关性消失。最后，我们讨论了一个贝叶斯推断的状态方程，使用测得的啁啾质量和潮汐变形从GW 170817结合核和天体物理先验，并讨论可能的统计偏差在这种推断。
2018-03-20 astro-ph.HE
Environmental effects in GW physics: tidal deformability of black holes immersed in matter
致密天体被伴星潮汐变形的能力，在双星系统发射的引力波中有可探测的印记。这种效应是由所谓的潮汐勒夫数控制的。对于一个特定的引力理论来说，它们只依赖于物体的内部结构，而对于广义相对论中的黑洞来说，它们就消失了。因此，与非零潮汐勒夫数兼容的测量可以提供强场区域新物理学的证据。然而，在现实的天体物理场景中，致密物体被非真空环境所包围。在这项工作中，我们研究的潮汐变形性的配置黑洞沉浸在物质中，专注于两个分析模型表示的各向异性流体和薄壳的物质周围的黑洞。然后，我们将我们的结果应用到天体物理学相关的情况下，黑洞周围的吸积盘，在即将到来的LISA任务的参数区域的利益。我们的研究结果表明，有挑战要克服的强场重力潮汐勒夫数的测试。
2020-03-11 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Direct mapping of tidal deformability to the iso-scalar and iso-vector nuclear matter parameters
本文通过构建大量状态方程并系统分析，识别出决定1.2-1.8倍太阳质量中子星潮汐形变能力的最小核物质参数集合，并建立了直接映射函数，可在10%精度内快速估计潮汐形变能力。
2024-02-24 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Universal relations between the quasinormal modes of neutron stars and magnetic tidal deformability
Kochi University（高知大学）；RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS), RIKEN（理化学研究所交叉理论数学科学中心（iTHEMS））；University of Tübingen（蒂宾根大学）
本研究推导了中子星 quasinormal 模与磁潮汐形变之间的普遍关系，揭示了磁潮汐形变对引力波信号的影响。
2025-12-24 astro-ph.HE nucl-th
Impact of crust-core connection procedures on the tidal deformability of neutron stars
School of Physics, Nankai University（南开大学物理学院）
本文研究了不同地壳-核心连接方法对中子星潮汐变形性的影响，发现直接连接方法导致不确定性显著增加，而分段和过渡方法更稳定。
2026-02-12 astro-ph.HE
Tidal deformability with sharp phase transitions in (binary) neutron stars
在中子星合并过程中，中子星的潮汐形变是决定合并前引力波信号的一个重要参数。在这篇文章中，我们展示了中子星潮汐形变在一个或两个急剧相变（s）存在下的表现。我们描述了当这些相变的性质在稠密物质状态方程（EoS）中被修改时，潮汐变形能力的变化。尖锐的相变导致最小可能的潮汐变形，也诱导潮汐变形和引力质量之间的关系的不连续性。这些结果在定性上不受相变适度软化的影响。最后，我们测试了两个普遍的关系，包括潮汐变形，并表明其准确性是有限的急剧相变。
2019-04-08 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Gravitational quadrupole deformation and the tidal deformability for stellar systems: (The number of) Love for undergraduates
这篇文章的目的是为本科生提供一个教学介绍恒星潮汐变形的物理。任何恒星的球对称形状都是通过围绕任意轴的旋转或外部潮汐场的存在而变形的。我们计算这样的恒星物体的椭圆率，并表明旋转可以被视为类似的潮汐效应所造成的外部场，这引起了四极矩。2017年从一颗双星中子星合并中探测到的引力波对潮汐变形参数和致密恒星的状态方程设置了限制。我们经典地导出了相应的形式主义，并证明了通过广义相对论得到的牛顿极限是合理的。对物质的压缩性和紧性进行了经典的讨论，并与相对论方法进行了比较。我们发现，相对论的主要影响潮汐变形有关的恒星的紧凑性。
2020-07-01 astro-ph.HE
Discrepancy in tidal deformability of GW170817 between the Advanced LIGO twin detectors
我们发现，汉福德和利文斯顿探测器的先进LIGO推导出一个独特的后验概率分布的二进制潮汐变形波浪线{λ}的第一个二进制中子星合并GW 170817。利用嵌套采样引擎和LALInference软件包提供的TaylorF 2波形对GW 170817的公开数据进行分析，发现LIGO-Virgo探测器网络得到的双星潮汐形变率的概率分布主要由Hanford探测器决定。具体地说，通过对单个恒星的潮汐变形性施加平坦先验，Hanford探测器、Livingston探测器和LIGO-Virgo探测器网络的波浪线{Lambda}的对称90%可信区间分别为527^{+619}-345}、927^{+522}-619}和455^{+668}-281}。此外，当我们改变分析中使用的数据的最大频率时，由利文斯顿检测器得到的分布不规则地变化。汉福德探测器没有观察到这一特征。虽然它们都是一致的，但差异和不规则的行为表明，对噪声特性的深入研究可能会提高我们对GW 170817和未来事件的理解。
2019-10-30 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Roles of crust and core in the tidal deformability of neutron stars
最近对GW170817的观测为中子星的潮汐变形能力提供了约束条件，了解状态方程的哪些特征对中子星的潮汐变形能力影响最大是非常重要的，因此我们研究了地壳对中子星各种状态方程的潮汐变形能力和转动惯量的贡献.结果发现，这些量的贡献，从低密度地壳通常是相当小的，作为一个结果的潮汐变形能力的确定提供了一个重要的约束致密物质的状态方程。
2019-05-15 astro-ph.HE nucl-th
Neutron star tidal deformability and equation of state constraints
尽管中子星有着悠久的历史和天体物理学的重要性，但它们的一些关键性质仍然不确定。在它们内部遇到的极端条件，包括极端密度和同位旋不对称的不确定成分的物质，在广义相对论中独特地决定了恒星的宏观性质。天体物理学对这些宏观性质的限制，如中子星的质量和半径，长期以来一直被用来理解形成它们的物质的微观性质。本文讨论了中子星的另一个天体物理学上可观测的宏观性质：潮汐形变。中子星与其他具有结构的扩展天体一样，在外部潮汐场的影响下会发生潮汐形变。在通过引力波发射观测到的中子星合并的背景下，这种变形可以通过称为\emph{tidal deformability}的参数进行量化。我们讨论了潮汐变形的作用，在观测的聚结中子星与引力波，以及它如何可以用来探测自然界最紧凑的物质对象的内部结构。也许不可避免的是，大部分的讨论将由GW 170817决定，截至撰写本文时，GW 170817是对双中子星与引力波合并的最具信息性的确认探测。
2020-11-12 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Multipolar universal relations between f-mode frequency and tidal deformability of compact stars
虽然致密星的单个恒星参数通常表现出明显的状态方程（EOS）的依赖性，EOS不敏感的通用公式，这些参数显着存在。本文探讨了Lau，Leung提出的两个公式之间的相互关系，即联系$f$模式四极振荡频率$ω_2$和转动惯量$I$的$f$-$I$关系，以及联系$I$、四极潮汐变形性$λ_2$和四极矩$Q$的$I$-Love- $Q$关系，林（Astrophys）J. { \bf 714}，1234（2010）]和Yagi和Yunes [Science { \bf 341}，365（2013）]中所述。本文揭示了具有相同角动量$l=2,3,\ldots$的$ω_l$和$λ_l$之间的相对论普适关系，即所谓的“对角$f$ -Love关系”，它适用于实际的致密星和刚性多变星。进一步深入研究了牛顿极限的物理机制，得到了统一的$f$ - $I$ -Love关系.我们得出的结论是，这些EOS不敏感的公式源于一个共同的物理起源-紧凑型恒星可以被认为是quasiincompressable时，他们的反应缓慢的时间变化引入的$f$模式振荡，潮汐力和旋转。
2015-01-13 astro-ph.HE gr-qc
Revisiting the lower bound on tidal deformability derived by AT 2017gfo
我们重新审视了由发光的kilonova/macronova，AT 2017 gfo，通过与来自二进制中子星合并GW 170817的引力波一致的模型的数值相对论模拟，对二进制潮汐变形波浪线{Lambda}的下限。与文献中的说法相反，我们发现波浪线{Lambda}<~400的双星可以解释AT 2017 gfo的光度，只要像以前的工作一样假设残骸中有适度的质量喷射。其原因是中子星的最大质量与典型质量为~1.4M_sun的中子星的潮汐形变没有强相关。如果最大质量是如此之大，以至于双星合并后不会立即坍缩成黑洞，那么喷出物的质量可以足够大，而不管双星的潮汐变形能力如何。我们提出了符合AT 2017 gfo光度对喷出物质量要求的波浪线{Lambda}降至242的二元合并模型。我们进一步发现，AT 2017 gfo的亮度可以用合并后没有反弹的模型来解释。我们的结论是，AT 2017 gfo的光度是不是很有用的约束的双潮汐变形。准确估计的质量比将是必要的，以建立一个下限使用电磁对应的未来。我们还警告说，合并模拟，采用有限的一类列表状态方程可能会严重偏见，由于缺乏一般性。
2019-05-14 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Evolution of inspiralling neutron star binaries: effects of tidal interactions and orbital eccentricities
动态形成的中子星双星在发射LIGO/VIRGO波段的引力波时可能具有显著的偏心率。我们使用一组混合方程研究了这种偏心吸气NS双星的潮汐效应。NS被建模为一个可压缩的椭球体，它可以非线性变形，由于潮汐力，而轨道演化处理与后牛顿（PN）理论高达2.5-PN阶。我们发现，在一般情况下，潮汐相互作用可以加速内旋，并导致轨道频率和相位的变化。对于圆形吸气，我们的计算再现以前的线性结果在大的二元分离，但纳入小分离的NS的动力学响应。对于偏心吸气，频率和相移在近心点通道附近有明显的振荡，并且振荡幅度随着偏心度的增加而增加。因此，GW相位也受到潮汐效应的显著影响。在合并时，GW的累积相移可以达到10弧度以上（对于典型的NS质量$1.4M_\odot$和半径11.6 km），远大于圆形螺旋的情况。虽然偏心NS合并的事件率可能很低，这种合并的检测可以提供一个有用的约束NS状态方程。
2020-09-17 astro-ph.HE gr-qc
Measuring the neutron star tidal deformability with equation-of-state-independent relations and gravitational waves
引力波测量的双中子星合并提供了有关极端物质的性质，包括恒星的信息。尽管我们期望宇宙中所有的中子星都遵循相同的状态方程，即形成它们的物质的性质是普遍的，但目前的潮汐推断分析将这两个天体视为独立的。我们提出了一种方法来测量引力波信号中潮汐相互作用的影响-从而约束状态方程-假设两个二元分量服从相同的状态方程。我们的方法利用了两颗恒星的潮汐形变之间的关系，给出了它们的质量比，这种关系已被证明只对状态方程有很弱的依赖性。我们使用这种关系链接的潮汐变形的两颗星在一个现实的参数推断研究，同时边缘化的关系中的错误。这种方法将更多的物理信息纳入我们的分析，从而导致更好地测量潮汐效应的引力波信号。通过模拟信号，我们估计，在测量的潮汐参数的不确定性减少了至少2 -在某些情况下高达10 -取决于状态方程和系统的质量比的一个因素。
2018-05-22 astro-ph.HE gr-qc
Tidal deformability and I-Love-Q relations for gravastars with polytropic thin shells
中子星模型和夸克星模型的转动惯量、自旋诱导四极矩和潮汐勒夫数通过一些关系式联系起来，这些关系式只轻微地依赖于恒星状态方程。这些“I-Love-Q”关系对天体物理学和引力波天文学有重要的意义。一个有趣的问题是，类似的关系是否适用于其他致密物体，以及它们如何接近黑洞极限。为了回答这些问题，在这里，我们调查了一大类薄壳引力星，这是外来的紧凑对象，不拥有一个事件视界，也没有时空奇点的变形特性。在小自旋小潮汐场展开下，计算了具有多变薄壳的引力星的转动惯量、四极矩和四极电性勒夫数.薄壳引力星的I-Love-Q关系与普通中子星的I-Love-Q关系截然不同。对于不太紧凑的模型，Love数和四极矩都是负值，I-Love-Q关系不断接近黑洞极限。我们考虑了各种多方状态方程的物质壳，并发现没有普遍性的I-Love-Q关系。然而，我们不能否认这样一种可能性，即类似于中子星的情况，对于有限的一类状态方程，可能出现近似的普适性。最后，我们讨论了如何测量的潮汐变形从引力波探测的紧凑的二进制inspiral可以用来约束外来紧凑的物体，如重力星。
2016-07-13 astro-ph.HE gr-qc
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
Tidal Deformability of Strange Quark Planets and Strange Dwarfs
由u、d、s夸克组成的奇异夸克物质可能是物质的真正基础。根据这一假说，致密星实际上可能是奇异夸克星，甚至可能存在稳定的奇异夸克矮星和奇异夸克行星。双星中子星合并事件GW 170817的发现为致密星物态方程的研究提供了新的线索。本文计算了奇异夸克行星和奇异夸克矮星的潮汐形变。发现奇异夸克天体的潮汐形变比正常物质天体的潮汐形变小。对于典型的0.6 M $_\odot$致密星，奇异矮星的潮汐变形能力大约是正常白矮星的1. 4倍。奇怪的夸克行星和正常物质行星之间的差异甚至更显著。此外，如果奇异夸克行星是一个裸露的行星（即，没有被正常的物质壳覆盖），潮汐变形能力将非常小，这意味着裸露的奇异夸克行星将很难被潮汐力扭曲。我们的研究清楚地证明了通过引力波观测寻找奇异夸克行星来识别奇异夸克天体的有效性。
2022-01-08 astro-ph.HE
Systematic Effects of Chaotic Magnetic Fields on Neutron Star Tidal Deformability: Implications for Gravitational Wave Constraints on Dense Matter
采用混沌磁场近似自洽处理磁压各向异性，系统研究强磁场（10^15-10^16 G）对中子星状态方程、质量-半径关系和潮汐形变性的影响，发现磁场使半径增加0.8-2.3%、潮汐形变性增加4.2-18.1%，对引力波约束致密物质具有重要修正意义。
2026-05-25 astro-ph.HE gr-qc
Unveiling the correlations of tidal deformability with the nuclear symmetry energy parameters
基于卡方的协方差方法允许人们直接从一组拟合数据中估计与核物质相关的所需观测量之间的相关性，而无需求助于核物质参数（NMP）的分布。应用这种方法研究了中子星的潮汐形变与核对称能的斜率和曲率参数之间的关系。核对称能的斜率和曲率参数由一组广泛的有限核拟合数据以及中子星的最大质量决定。与拟合数据一致的NMP分布的知识隐含地嵌入在Hessian矩阵中，Hessian矩阵是这种协方差方法的核心。通过与显式使用NMPs分布得到的结果的比较，我们发现拟合数据所引起的NMPs之间的适当相关性有助于加强潮汐变形性与对称能量参数的相关性，如果没有它，上述相关性趋于消失。还强调了Isoscope和isovector NMPs之间的相互作用。
2020-08-08 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Tidal deformability of dressed black holes and tests of ultralight bosons in extended mass ranges
紧致天体在潮汐扰动下的变形性被编码在潮汐勒夫数（TLN）中，对于真空中的孤立黑洞，TLN消失。我们证明了被物质场包围的黑洞的TLN并不消失，可以用来探测双黑洞周围的环境。特别是，我们计算TLN的情况下，黑洞周围的标量凝聚体的存在下的标量和矢量潮汐扰动，发现一个强大的幂律行为的TLN的质量的标量场。使用这一结果作为引力潮汐扰动的代理，我们表明，未来的引力波探测器，如爱因斯坦望远镜和LISA可以对超轻玻色子的质量施加严格的约束，这些玻色子由于吸积或超辐射而在黑洞周围凝结。有趣的是，LISA可以测量从恒星质量（$\approx 10^2 M_\odot$）到超大质量（$\approx 10^7 M_\odot$）物体范围内的修饰黑洞的潮汐变形能力，提供$(10^{-17} - 10^{-13}) \, {\rm eV}$范围内超轻玻色子质量的测量，精度低于$10\%$，从而填补了来自地面和空间干涉仪的其他超辐射驱动约束之间的空白。总而言之，LISA和爱因斯坦望远镜可以探测组合质量范围为$(10^{-17} - 10^{-11}) \, {\rm eV}$的装扮黑洞的潮汐效应。
2021-08-17 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Upper limit set by causality on the tidal deformability of a neutron star
引力波天文学的一个主要目标是通过测量中子星的潮汐形变来约束中子星的物态方程。潮汐引起的波形偏离点粒子（或无自旋二元黑洞（BBH））的波形随状态方程刚度的增加而增加。我们表明，因果关系（要求的声速小于光速的一个完美的流体满足一个参数的状态方程）的地方作为质量的函数的潮汐变形的上限。与质量上限一样，通过使用具有$v_{sound} = c$的高密度状态方程并在匹配密度为核饱和密度的低密度（候选）状态方程来获得变形性极限。我们使用这些结果和[B.D. Lackey等人，Phys. Rev. D 89，043009（2014）]来估计黑洞-中子星（BHNS）双星相对于BBH的引力波相移的上限。即使假设足够弱，允许最大质量为$4\ M_\odot$（核饱和密度与异常坚硬的低密度候选状态方程相匹配），无量纲潮汐变形的上限也是严格的。它导致更严格的估计上限的最大潮汐引起的相移合并之前。我们在附录中评论了因果关系、条件$v_{sound} < c$和条件$dp/dε< 1$之间的关系。
2017-05-03 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Can We Probe Spacetime Non-commutativity Through Tidal Deformability of Compact Objects?
本文基于 de Sitter 规范引力理论研究了时空非对易性对致密物体潮汐形变性的影响，发现中子星和玻色子星在黑洞致密度极限下NC修正收敛为有限值，无法作为约束时空非对易性的可行候选者。
2025-05-01 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Measurability of the tidal polarizability of neutron stars in late-inspiral gravitational-wave signals
来自螺旋状中子中子星的引力波信号包含了核物质状态方程的信息。这一信息包含在两颗中子星的潮汐极化率参数的组合中，在螺旋晚期，也就是合并之前，这一信息最为清晰。我们使用最近定义的潮汐扩展的有效单体形式主义，构建一个受控的分析描述的频域定相的中子星吸入合并。利用这一解析描述，我们发现利用先进的LIGO-Virgo探测器网络可以从具有合理信噪比$ρ=16$的引力波信号中测量中子星的潮汐极化率参数。这个可测量性结果似乎适用于所有导致最大质量大于$1.97M_\odot$的核状态方程。我们还提出了一个很有前途的新的方式提取信息的核物质状态方程从相干分析的一个系综的引力波观测单独的二进制合并事件。
2012-03-20 astro-ph.HE gr-qc
Constraining mass, radius and tidal deformability of compact stars with axial wI modes: new universal relations including slow stable hybrid stars
我们重新访问asteroseismology与四极WI模式，并提出其基本的和第一泛音的普遍关系。在文献中提出的关系相比，我们的普遍关系是能够包括缓慢稳定的混合星时，考虑缓慢尖锐的强子-夸克相变。我们表明，如果一个给定的脉动对象的基本模式的频率和阻尼时间进行测量，它的质量，半径和无量纲潮汐变形可以推断。此外，我们表明，这种估计的误差小于百分之几的质量和半径。对于无因次潮汐变形，误差一般小于~ 100%，对于具有$M\gtrsim 1.4\,M_\odot$的致密物体。与以前的普遍关系的比较表明，在这项工作中提出的产生更好的估计的质量和半径的完全稳定的紧凑的对象。
2022-12-20 astro-ph.HE
Accounting for Tidal Deformability in Binary Neutron Star Template Banks
本文提出构建双中子星引力波模板库的新方法，将潮汐形变度纳入搜索参数，并采用受质量和GW170817状态方程约束的物理先验，把额外模板占比由33%降至8.2%。
2025-09-29 astro-ph.HE gr-qc
Impact and detectability of spin-tidal couplings in neutron star inspirals
来自双中子星合并的引力波信号带有合并体的变形性质的印记，然后是中子星的状态方程。在这些事件中发射的波形的当前模型中，潮汐变形的贡献被编码在一组参数中，潮汐Love数。更精细的模型包括潮汐旋转耦合，由一组额外的参数描述，旋转潮汐勒夫数，出现在波形中的$6.5$后牛顿顺序。对于自旋大$\sim0.1$的中子星，我们表明，忽略潮汐旋转耦合可能会导致第三代引力波探测器的参数估计的显着错误。通过执行Fisher矩阵分析，我们评估旋转潮汐Love数的可测量性，表明它们在波形中的贡献可以由第三代探测器测量。我们的研究结果表明，目前的潮汐变形模型在晚涡应改进，以避免波形系统和提取可靠的信息，从引力波信号观测到的下一代探测器。
2022-04-26 astro-ph.HE gr-qc
Tidal deformations of compact stars with crystalline quark matter
在广义相对论中，假设退禁闭夸克物质存在于晶态色超导相中，研究了裸夸克星和由夸克物质核组成的混合致密星的潮汐形变.我们发现，在计算潮汐变形性时考虑晶体夸克物质的弹性性质，可以打破流体致密星中普遍存在的将转动惯量与潮汐变形性联系起来的I-Love关系.我们的结果表明，尽管我们不知道高密度状态方程（EOS），但转动惯量和潮汐形变的测量原则上可以用来检验固体夸克星的存在。假设转动惯量可以测量到10%的水平，那么，如果潮汐变形能力可以测量到10%（45%）的水平，那么我们就可以区分由我们的夸克物质物态方程模型描述的1.4（1）$M_\odot$固体夸克星和流体致密星。另一方面，我们发现混合星的核物质流体包层可以显著地屏蔽固体核的影响，使得混合星的I-Love关系仍然与流体星的普适关系在1%左右的水平上一致。
2017-05-04 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Inspiralling eccentric binary neutron stars: orbital motion and tidal resonance
我们研究了偏心双星中子星的轨道演化。该轨道被描述为一个准开普勒轨道的摄动，由于潮汐耦合。我们发现，除了后牛顿进动外，恒星之间的潮汐相互作用也对轨道进动有贡献。双星的角向运动和径向运动之间的耦合也激发了恒星振荡中的一系列谐波。在小的偏心率限制下，这种耦合主要引起附加的轨道共振，其中轨道频率是f模式频率的三分之一。对于初始偏心率为$\sim 0.2$、轨道频率为$50$ Hz的双星，由于中子星状态方程和双星质量分布的不确定性，这种潮汐共振的存在会在引力波形中引入$\sim 0.5$相移，直到合并。这种在螺旋后期阶段的相移很可能用第三代引力波探测器探测到。
2019-09-18 astro-ph.HE gr-qc
Examining the influence of anisotropy on the fundamental mode of nonradial oscillation in neutron stars on a complete general relativistic scheme
Universidad Privada del Norte（北方私立大学）；Universidad Nacional Mayor de San Marcos（圣马尔科斯国立大学）；Instituto Tecnológico de Aeronáutica（航空技术学院）；Universidade Federal do Maranhão（马拉尼昂联邦大学）；Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas（巴西物理研究中心）；Universidade Estadual da Região Tocantina do Maranhão（马拉尼昂托坎蒂纳地区州立大学）
利用完全广义相对论的非径向振荡方程和潮汐形变方程，研究各向异性对中子星f模振荡频率和无量纲潮汐形变的影响，并探讨GW170817事件推断的无量纲潮汐形变与各向异性参数的相关性。
2026-05-25 astro-ph.HE gr-qc
Tidal deformability of black holes surrounded by thin accretion disks
Universidade de Lisboa（里斯本大学）；University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）；Sapienza Università di Roma（罗马第一大学）；INFN, Sezione di Roma（意大利国家核物理研究所罗马分部）
研究被薄吸积盘包围的黑洞的潮汐可变形性，揭示其Love数可能影响引力测试并限制黑洞模仿者检测。
2026-03-12 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Tidal Love numbers of neutron stars in Rastall gravity
利用引力波测量中子星的潮汐形变能，可以揭示其内部结构、高密度核物质状态方程和强场区引力等重要信息。本文将中子星潮汐形变的相对论理论推广到Rastall引力。在多面体模型下计算了中子星的电型和磁型四极潮汐勒夫数。结果表明，中子星在Rastall引力下的潮汐Love数明显小于在广义相对论下的Love数。我们的结果为引力修正与中子星核物质状态方程之间的简并性提供了新的证据。
2021-11-05 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational-wave constraints on the GWTC-2 events by measuring the tidal deformability and the spin-induced quadrupole moment
通过重新分析 GWTC-2 低质量并合事件，利用旋近阶段的潮汐形变率和自旋诱导四极矩提供与模型无关的约束，发现所有事件均符合广义相对论双黑洞波形，不支持奇异致密天体假设。
2025-04-02 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Speed of sound constraints from tidal deformability of neutron stars
致密核物质中的声速上限是核物理中最有趣但尚未解决的问题之一。结合孤立中子星和双星中子星系统的观测数据进行的理论研究为阐明这一问题提供了极好的机会。在目前的工作中，我们提出了一种方法，直接关联的测量潮汐变形（极化率）的中子星系统（合并前）的最大中子星质量的情况下，可能的上限上的声速。该方法基于简单而有效的思想，即有效潮汐变形能力的上限有利于软状态方程，而最近的高测量值的中子星质量有利于刚性的。在目前的工作中，首先，使用一个简单的良好建立的模型，我们参数化的刚度的状态方程的帮助下的声速。其次，在比较最近的观测LIGO/VIRGO合作的两个事件，GW 170817和GW 190425，我们提出了可能的强大的约束。此外，我们评估和假设，在本方法的框架下，什么样的未来的测量可以帮助我们提高严格的约束条件的中子星状态方程。
2020-11-09 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Neutron star deformability with hyperonization in density-dependent relativistic mean-field models
从引力波数据中提取的中子星潮汐形变量为中子星内部结构及其相关的核物质状态方程提供了一种新的探索途径。在相对论平均场方法中，我们考虑了超子，而不是一般的中子星中的核子和轻子的组成，并在密度依赖的参数化下研究了超子在潮汐形变中的作用及其对对称能的影响.超子对中子星的变形性有显著影响，并与中子星中超子的起始密度和分数有着敏感的相关性。适度降低超子的起始密度可以对潮汐变形性产生相当大的修改，并改变其对核物态方程的推断。未来对多基准恒星质量潮汐形变的测量有望提升超子分量和对称能贡献之间的简并度。
2021-08-20 astro-ph.HE nucl-th
Role of the symmetry energy and the neutron-matter stiffness on the tidal deformability of a neutron star with unified equations of state
利用统一的状态方程研究了对称能和中子-物质刚度对冷非吸积中子星潮汐形变的影响。基于核能-密度泛函理论，这些状态方程提供了恒星所有区域的物理一致性处理，并使用精确拟合实验和理论核数据的泛函进行计算。预测进行比较，从最近探测到的引力波信号GW 170817从一个二进制中子星合并和电磁同行的观测推断的约束。
2019-10-29 astro-ph.HE nucl-th
Total Energy in Supernova Neutrinos and the Tidal Deformability and Binding Energy of Neutron Stars
超新星中微子辐射的能量是一个与中子星引力结合能密切相关的基本量。近年来，中子星的潮汐形变受到引力波观测的制约。通过对几个状态方程的研究，我们发现潮汐形变与中子星的结合能之间有很强的相关性。我们利用这种相关性来提高对中子星的结合能和超新星中中微子总能量的预测。我们找到了一个形成于$\sim1.5\times 10^{53}$尔格超新星中的中子星的最小结合能。如果超新星中的中微子能量明显低于这个值，这将强烈表明新的未观测到的粒子正在带走一些超新星能量。另一方面，如果中微子的能量高于$\sim 6\times 10^{53}$尔格，这将强烈暗示一个（也许令人惊讶的）大质量中子星的形成。
2020-10-10 astro-ph.HE nucl-th
The tidal deformability of an anisotropic compact star: Implications of GW170817
我们利用对GW 170817的引力波和电磁波观测来限制其压力各向异性的程度。虽然中子星内部的压力很可能是各向同性的，但某些物理过程或特征，如核物质的相变或强磁场的存在，可以引入压力各向异性。在这项工作中，我们表明，各向异性的压力在中子星可以大大减少其潮汐变形。对于Bowers和Liang的各向异性压力模型以及一对相对论性EOS-- DDH $δ$和GM 1--我们证明，质量在1到2 $M_\odot$范围内的球形中子星的这种减少可以是23%到46%。这表明，在压力各向同性的假设下，某些被GW 170817观测排除的EOS可以成为可行的，如果恒星有足够显著的各向异性压力分量，但不违反因果关系。我们还展示了如何推断的恒星半径可以用来排除某些EOS（如GM 1），即使是高各向异性压力，因为它们的半径大于观测发现。
2019-03-12 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Effects of Lighter-than-QCD Axions on Neutron Star Tidal Deformability
本研究首次在1+1广义相对论下数值分析轻于QCD的轴子在中子星中的完整动力学，扩展至千米级康普顿波长的低质量轴子，发现其引力效应显著改变中子星性质，破坏潮汐可变形性-紧致度普适关系，为探测该轴子提供新手段。
2025-11-17 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Tidal Deformability Doppelgangers: Implications of a low-density phase transition in the neutron star equation of state
本研究发现存在一类“潮汐形变分身”物态方程，其核密度压强、中子星半径差异显著但潮汐形变相近，源于低密度相变，需结合核理论、X射线观测或下一代引力波探测器约束。
2023-06-20 astro-ph.HE nucl-th
A New Type of Extreme-mass-ratio Inspirals Produced by Tidal Capture of Binary Black Holes
极质量比螺旋形（EMRI）是一种重要的引力波源，它通常由一个恒星质量黑洞（BH）围绕一个超大质量黑洞（SMBH）旋转组成。在这封信中，我们证明了小天体实际上可能是BH双星（BHB）。以前的数值散射实验表明，SMBH可以潮汐捕获BHB绑定轨道。在这里，我们研究随后的长期演变。我们发现那些半长轴为$a\lesssim5\times10^{-3}$ AU的BHB可以被捕获到紧束缚的轨道上，这样它们就可以成功地向中央SMBH螺旋，而不会被恒星弛豫过程散射。我们估计，这些二进制EMRI（b-EMRI）可以构成最多$10\%$的EMRI人口。此外，我们发现，当b-EMRI的偏心率下降到约$0.85$，两个恒星黑洞将迅速合并，由于潮汐扰动的SMBH。在合并过程中产生的高频（$\sim10^2$ Hz）GW与来自b-EMRI的低频（$\sim10^{-3}$ Hz）波相吻合，使该系统成为未来多波段GW观测的理想目标。
2018-01-23 astro-ph.HE gr-qc
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
Signals in the tidal deformability for phase transitions in compact stars with constraints from GW170817
我们计算了中子星合并的潮汐形变率，状态方程具有一个强的一级相变，在质量-半径图中产生一个新的分离分支。一种情况下，发现这两个中子星分支之间的所有三个可能的组合对存在的总质量的$M=2.7M_\odot$的合并事件GW 170817。结果表明，双中子星的两个潮汐形变率$Λ_1$和$Λ_2$的图可以显示出三个独立的分支。我们提出，未来探测到的中子星合并事件具有相同的值为$Λ_1$，但不同的值的$Λ_2$作为一个信号，存在一个强的一级相变在中子星物质。
2019-02-04 astro-ph.HE
Determining the equation of state of neutron stars with Einstein Telescope using tidal effects and r-mode excitations from a population of binary inspirals
第三代引力波天文台如爱因斯坦望远镜（ET）和宇宙探测器（CE）将是通过双星合并时产生的引力波探测中子星结构的理想仪器。在这项工作中，我们预测如何以及ET特别是将使我们能够重建中子星状态方程，通过观察几十个二元中子星合并与信噪比在数百。我们仅限于从inspiral中提取的信息，其中包括潮汐效应和可能的r模式共振。在处理后者时，我们超越了牛顿近似，引入并利用了新的普遍关系。我们发现，观察共振r模的能力将有一个显着的影响中子星状态方程的测量与ET。
2022-05-02 astro-ph.HE gr-qc
