Dynamical bar-mode instability of differentially rotating stars: Effects of equations of state and velocity profiles
作为我们以前的工作的延伸，我们调查的动力学不稳定性对非轴对称的棒模式变形的差分旋转的恒星在牛顿引力改变状态方程和速度剖面。我们进行了数值模拟和后续的线性稳定性分析，采用多方指数n=1，3/2，5/2和两种类型的角速度分布（所谓的j常数和开普勒类法律）的多方状态方程。它被证实，旋转的恒星的高度差旋转动力学不稳定对棒模变形，即使是为0.01阶的动能的引力势能$β$的比率。只要微分旋转的程度是高的，则杆模动力学不稳定性的开始的判据弱地依赖于多变指数n和角速度轮廓。用四极公式计算了末态非轴对称准定态的引力波。对于质量为$1.4M_{\odot}$、半径为$\sim 30$ km和$β\alt 0.1$的原中子星，这种引力波的频率为$\sim$ 600- 1，400 Hz，在距离约为100 Mpc处，有效振幅大于$10^{-22}$，与n和角速度剖面无关。
2003-04-16 astro-ph gr-qc
Rapidly Rotating Neutron Stars in Dilatonic Einstein-Gauss-Bonnet Theory
我们构造了一系列的快速旋转中子星的爱因斯坦-高斯-邦纳理论，采用两个状态方程的核物质。我们分析了这些中子星的物理性质对高斯-邦纳耦合强度的依赖关系。对于一个给定的状态方程，我们确定快速旋转的中子星的物理相关的域，这是由一组的中子星旋转开普勒极限，一组的中子星沿长期不稳定线，和一组静态的中子星。与爱因斯坦引力相比，高斯-邦纳项的存在减少了这个区域，导致最大质量的值更低，中心密度也更小。对于快速旋转的中子星，四极矩被高斯-邦内项减小，而对于慢速旋转的中子星，四极矩被高斯-邦内项增大。在广义相对论中发现的四极矩和转动惯量之间的普适关系似乎可以扩展到爱因斯坦-高斯-邦纳理论，几乎不依赖于高斯-邦纳项的耦合强度。中子星带有少量的负电荷。
2016-01-21 gr-qc hep-th
Evolution of Differentially Rotating Supermassive Stars to the Onset of Bar Instability
来自旋转的超大质量恒星的热辐射将导致该配置缓慢收缩并旋转。如果内粘滞和磁场足够弱，收缩的恒星将有差异地旋转。对于所考虑的六种初始角动量分布中的每一种，冷却的超大质量恒星都可能遇到动力学棒模不稳定性，这可能触发非轴对称棒的生长。这种情况将导致长波长引力波的产生，这可能是未来的空间激光干涉仪，如LISA检测。
2000-10-09 astro-ph gr-qc
Quasinormal modes of rapidly rotating Einstein-Gauss-Bonnet-dilaton black holes
本文通过谱分解方法计算了爱因斯坦-高斯-博内-膨胀子理论中快速旋转黑洞的准正则模，无需微扰耦合常数，结果在慢旋转和弱耦合极限下与微扰一致，但强耦合时谱显著改变。
2025-01-21 gr-qc hep-th
Dynamical instability of differentially rotating stars
我们研究了不同自转恒星对棒模形变的动力学不稳定性。采用多方指数为$n=1$的多方状态方程进行了数值模拟和线性扰动分析。研究发现，即使对于$O(0.01)$的动能与引力势能之比，高度差旋的旋转恒星也是动力学不稳定的。用四极公式计算了末态非轴对称准定态的引力波。对于质量为$1.4M_{\odot}$、半径为几十公里的旋转恒星，引力波的频率为几百赫兹，有效振幅为$\sim 5 \times 10^{-22}$，距离为$\sim 100$ Mpc。
2002-06-06 astro-ph gr-qc
Stationary resonances of rapidly-rotating Kerr black holes
研究了在快速旋转Kerr黑洞背景下的大质量标量场的Klein-Gordon方程。特别是，我们推导出一个简单的公式，在黑洞时空的静态（边缘稳定）的共振场。解析推导的公式示出同意直接数值计算的共振。我们的结果提供了一个上界的不稳定制度的快速旋转克尔黑洞的大规模标量扰动。
2013-11-21 astro-ph.HE gr-qc hep-th
The Hawking evaporation process of rapidly-rotating black holes: An almost continuous cascade of gravitons
研究表明，快速旋转的克尔黑洞具有无量纲比$τ_{\text{gap}}/τ_{\text{emission}}=O(1)$的特征，其中$τ_{\text{gap}}$是连续霍金量子发射之间的平均时间间隔，$τ_{\text{emission}}$是单个霍金量子从黑洞发射所需的特征时间尺度.这种关系意味着来自快速旋转黑洞的霍金级联具有几乎连续的特征。我们的研究结果纠正了一些不准确的索赔，最近出现在文献中的霍金黑洞蒸发过程的性质。
2015-06-17 astro-ph.HE gr-qc hep-th
A Family of Gravitational Waveforms from Rapidly Rotating Neutron Stars
本文描述了快速旋转的中子星产生的引力波形的拟合公式（例如，新形成的核心崩溃的超新星），因为它演变从一个初始的轴对称配置向三轴椭球。
1999-02-22 gr-qc
Multimessenger Signatures of Tilted, Self-Gravitating, Black Hole Disks
Universitat de València（瓦伦西亚大学）；University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；National Center for Supercomputing Applications, University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校超级计算应用国家中心）；Academy of Athens（雅典科学院）
研究倾斜自引力黑洞盘的非轴对称不稳定性，揭示磁流体动力学模拟中引力波发射与喷流机制，支持其作为多信使源的角色。
2026-07-30 astro-ph.HE gr-qc
Implications of the r-mode instability of rotating relativistic stars
最近的几个意外事件似乎极大地提高了快速旋转的新形成的中子星（可能还有因吸积而旋转起来的老恒星）的自旋受到引力波驱动的非轴对称不稳定性限制的可能性。除了自旋下降的最早部分，轴向l=m=2模式（r模式）主导不稳定性，并且发射的波可以通过具有LIGO II灵敏度的探测器观察到。这些有希望的结果的审查，其次是讨论的限制设置耗散机制，包括粘度，非线性饱和，和能量损失的磁场驱动的差分旋转的不稳定性。
2001-03-01 astro-ph gr-qc
Purely imaginary polar resonances of rapidly-rotating Kerr black holes
我们证明了快速旋转Kerr黑洞的非振荡（纯虚）极准正规共振的存在性。这些纯虚共振态可以用紧致形式表示：w_n=-i2*pi* T_{BH} *（1 +1+n），其中T_{BH}是黑洞温度，l是模的球谐指数，n= 0，1，2，.是共振参数。结果表明，我们的分析结果的黑洞共振谱同意最近出现在文献中的新的数值数据。
2013-11-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Rapidly rotating spacetimes and collisional super-Penrose process
我们考虑一般的轴对称旋转时空和检查粒子碰撞的ergoregion。所得结果是一般的，并与在N中旋转Teo虫孔的特殊情况下所得结果一致。Tsukamoto和C. Bambi，Phys.Rev.D91，104040（2015）.它表明，足够快的旋转，逃逸到无穷大的粒子的能量可以成为任意大（所谓的超彭罗斯过程）。此外，该能量通常比碰撞粒子的质心能量大得多。从这个意义上讲，情况与黑洞附近的碰撞完全不同。
2016-05-10 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Gravitational waves from rapidly rotating white dwarfs
激变变星系统中快速旋转的白矮星可能会由于最近发现的相对论r模不稳定性而发射引力辐射。假设四个最快速旋转的已知系统在旋转速率上受到不稳定性的限制，则在地球上确定了已知快速旋转体和由银河系中这样的系统引起的模型背景的发射引力波的振幅。拟议中的LISA和OMEGA天基干涉仪引力波探测器可以观测到这样的信号，并确定r模不稳定性是否在白矮星系统中起着重要作用。
1998-08-25 gr-qc
A note on the resonant frequencies of rapidly rotating black holes
讨论了快速旋转克尔黑洞共振频率的德特韦勒公式的适用范围。虽然他的公式对极值黑洞是正确的，但它也被普遍接受，它很好地描述了近极值黑洞的共振频率，因此当黑洞变得极值时，有大量的模式聚集在实轴上。我将证明，最后一种说法不仅是不正确的，而且它也不符合德特韦勒的公式，只要它得到适当的谨慎处理。事实证明，只有前n << -log{（r_+-r_-）/r_+}个模式才能用这个公式很好地描述，对于任何天体物理学上的黑洞，这个公式只能转化为一个或两个模式。所有现有的数字数据都进一步支持这一说法。我还讨论了一些影响，这一结果的最近调查的后期动态快速旋转的黑洞。
2004-11-09 astro-ph gr-qc hep-th
Transient Instability of Rapidly Rotating Black Holes
本文研究了近极值Kerr黑洞对外部标量场、电磁场和引力场扰动的线性响应。我们表明，能量密度，电磁场强度和潮汐力所经历的下降观察者表现出瞬态增长的地平线附近。增长在极值极限中持续任意长，再现了极值克尔的视界不稳定性。我们解释这些结果在近地平线的几何形状，并讨论潜在的天体物理意义。
2016-10-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Quadrupole Moments of Rapidly Rotating Compact Objects in Dilatonic Einstein-Gauss-Bonnet Theory
我们考虑快速旋转的黑洞和中子星的Einstein-Gauss-Bonnet（EGBd）理论，并确定他们的四极矩，其中收到的贡献从Einstein-Gauss-Bonnet的。EGBd黑洞的四极矩可以比克尔值大得多。对于中子星，缩放的转动惯量和缩放的四极矩之间的$\hat I$ - $\hat Q$关系的普适性似乎延伸到EGBd理论。
2014-07-25 gr-qc
Rapidly rotating Dirac stars
在广义相对论中，我们构造了一系列由有效状态方程描述的旋量流体组成的快速旋转的狄拉克星。我们找到了物理上相关的域的稳定配置和计算其主要特征是完全由旋量流体的中心密度，非线性旋量场的质量，和旋转速度。它表明，对于一定的旋量场质量的选择，狄拉克星的主要物理特性接近那些是典型的旋转中子星。
2022-07-14 gr-qc
Rapidly rotating black holes in dynamical Chern-Simons gravity: Decoupling limit solutions and breakdown
快速旋转的黑洞是理解爱因斯坦广义相对论（GR）修正的主要舞台。我们构造的解决方案，快速旋转的黑洞在动态陈-西蒙斯（dCS）重力，一个有用的和有动机的例子后GR校正。我们把dCS作为一个有效的理论，因此工作在去耦限制，在那里我们应用微扰方案使用克尔度规作为背景解决方案。利用标量场的解和度规微扰的迹，我们确定了微扰方法的有效性。我们发现，最大自旋极限可能是发散的，和解耦极限是强烈限制快速旋转。快速旋转的恒星质量黑洞可能被用来对dCS的耦合参数$\ell$施加强约束。为了使在GRO J1655-40中观测到的黑洞处于退耦极限内，我们需要$\ell \lesssim 22$ km，这个值比目前太阳系动力学陈-西蒙斯引力的界限小7个数量级。
2014-08-22 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Scalar field excited around a rapidly rotating black hole in Chern-Simons modified gravity
本文讨论了在动态CS修正引力下，快速旋转黑洞周围的CS标量场。通过将Kerr时空作为背景，可以微扰地得到CS修正。我们得到CS标量场解周围的黑洞解析和数值，假设一个静态和轴对称的配置。当我们施加边界条件，即标量场在外视界上是正则的，在无穷远处为零时，标量场在内视界上发散。因此，CS标量场在内视界上成为问题。
2014-08-21 gr-qc
Slow relaxation of rapidly rotating black holes
我们解析地研究了受扰动的快速旋转黑洞的弛豫相。特别地，我们导出了近极值Kerr黑洞的基本准正规共振的一个简单公式。该公式用黑洞的物理参数表示：Ω =m Ω-i2 π T（n+1/2），其中T和Ω是黑洞的温度和角速度，m是同向旋转赤道模的方位调和指数。该公式意味着，当接近极限T为0时，黑洞的弛豫周期τ sim 1/Im（ω）变得非常长。解析推导的公式示出同意直接数值计算的黑洞共振。我们用我们的结果来证明分析的事实，近极值克尔黑洞饱和最近提出的普遍松弛约束。
2008-11-24 astro-ph gr-qc hep-th
On the frequency band of the f-mode CFS instability
如果快速旋转的中子星在非轴对称f模谱中存在一个中性点，那么中子星对引力波驱动的CFS机制是不稳定的。我们调查这些模式的频率在两个序列的均匀旋转多面体使用非线性模拟在充分的广义相对论，确定的中性点的近似位置，并推导出限制可观察到的频带在这些序列中的不稳定性。我们发现，广义相对论提高了CFS不稳定中子星的可探测性，无论是通过扩大不稳定窗口和扩大波段到最佳范围的干涉探测器，如LIGO，VIRGO和GEO-600。
2010-03-03 astro-ph.SR gr-qc
Physical objects approaching the Cauchy horizon of a rapidly rotating Kerr black hole
我们数值求解了Weyl标量$ψ_0$和$ψ_4$沿类时测地线逼近快速旋转扰动Kerr黑洞柯西视界的2+1维Teukolsky方程.我们发现外尔标量的振幅和频率与线性微扰分析的结果一致。然后，我们通过一个简单的阻尼谐振子，这是由一个外力，模仿的潮汐力所经历的下落物体驱动的物理对象模型。我们使用这个模型来找到物体在柯西视界的总变形，以及当驱动力的频率与模拟物体的振荡器的内部频率相匹配时的共振效应。
2018-12-06 gr-qc
Collapse of differentially rotating supermassive stars: Post black hole formation
利用广义相对论中的3+1流体动力学模拟研究了差异旋转超大质量恒星的坍缩。我们特别关注崩溃的开始，以了解崩溃SMS的最终结果。我们发现，从平衡星的质量之间的黑洞（BH）和周围的磁盘的估计比是大致相同的数值模拟的结果。这表明，在没有非轴对称不稳定性的情况下，轴对称坍缩的图像足以说明坍缩的最终状态。我们还发现，准周期引力波继续发射后，准正规模式的频率已经衰减。我们还发现，当新形成的BH几乎是极端克尔时，准周期振荡的振幅在演化的后期阶段增强。几何特征，冲击波，和流体的不稳定性建议作为这种放大行为的原因。这种差动旋转SMS崩溃的替代方案可能由LISA观察到。
2009-08-21 astro-ph.CO gr-qc
Stability and collapse of rapidly rotating, supramassive neutron stars: 3D simulations in general relativity
我们在完全广义相对论下进行了三维数值模拟，研究了快速旋转的超大质量中子星在质量脱落极限下的动力学坍缩稳定性。我们采用了绝热状态方程与$Γ= 2$和重点放在均匀旋转的恒星。我们发现，发病的动力学不稳定性沿质量脱落序列几乎与发病的长期不稳定性。不稳定的恒星在大约一个旋转周期内坍缩成旋转的黑洞。我们还研究了稳定的恒星，已不稳定的压力耗尽（例如，通过相变）或质量吸积的崩溃。在任何情况下，我们都没有发现在新形成的克尔黑洞周围形成大质量盘或任何喷出物的证据，即使祖先正在快速旋转。
1999-11-16 astro-ph gr-qc
Non-axisymmetric oscillations of rapidly rotating relativistic stars by conformal flatness approximation
采用广义相对论的空间共形平坦近似，提出了一种新的计算快速旋转相对论恒星非轴对称本征模的数值方法。该近似抑制了相对论引力的辐射自由度，场方程被转化为一组椭圆方程。该代码进行了测试，对低阶的F-和P-模式的缓慢旋转的恒星，我们的新代码计算的频率和计算的完整的理论观察到一个很好的协议。整个序列的低阶反向旋转f-模式的计算，这是容易受到引力辐射驱动的不稳定性。
2012-11-07 astro-ph.HE gr-qc
I-C-Q relations for rapidly rotating stable hybrid stars
Variable Energy Cyclotron Centre（变能回旋加速器中心）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
本文研究了快速旋转稳定混合星的I-C-Q关系，验证了I-Love-Q关系的普遍性，并推断I-C-Q关系适用于快速旋转恒星，为广义相对论框架下的天体系统研究提供了新方法。
2025-03-25 gr-qc nucl-th
The Collapse of Differentially Rotating Supermassive Stars: Conformally Flat Simulations
在共形平坦的广义相对论时空中，利用3+1流体力学模拟研究了快速旋转相对论性超大质量恒星的引力坍缩。我们研究了$q \equiv J/M^{2} \sim 1$（$J$是角动量，$M$是恒星的引力质量）的差异旋转超大质量恒星从$R/M \sim 65$（$R$是恒星的圆周半径）的径向不稳定开始到共形平坦近似失效的演化过程。我们发现$q \gtrsim 1$是一颗径向不稳定的差动旋转恒星，它的坍缩形成了一个黑洞$q \lesssim 1$。阻止$q \gtrsim 1$黑洞形成的主要原因是相当大的角动量停留在表面。我们还发现，大部分的质量密度崩溃相干形成一个超大质量黑洞没有明显的磁盘或酒吧。在没有非轴对称变形的情况下，从径向不稳定性开始的差动旋转超大质量恒星的坍缩是激光干涉仪空间天线中爆发和准正常振铃波的有希望的来源。
2004-07-29 astro-ph gr-qc
Rapidly rotating neutron stars in $R$-squared gravity
引力的$f(R)$理论是对暗能量最流行的替代解释之一，因此研究这些理论可能的天体物理意义是一项重要的任务。本文通过考虑在$R^2$引力作用下快速旋转的中子星，在这个方向上取得了实质性的进展。数值结果和我们使用的方法是非微扰和自洽的。详细研究了中子星的质量、半径和转动惯量等性质，结果表明自转放大了对广义相对论的偏离，最大质量和最大转动惯量可以达到很高的值。这一观测结果类似于之前在其他引力理论（如标量张量理论）中对快速旋转的中子星的研究，它可能会导致强烈的天体物理学表现。
2015-01-19 astro-ph.HE gr-qc
Rapidly rotating neutron stars with a massive scalar field - structure and universal relations
我们在标量张量理论中构造了一个有质量标量场的快速旋转中子星模型。标量场具有非零质量的事实导致了非常有趣的结果，因为耦合参数的允许值范围显著加宽。这些偏离纯广义相对论的参数值与观测值一致时，可能会非常大。与静态情况相比，快速旋转可以将差异放大数倍。研究了慢转和快转情况下归一化转动惯量与四极矩之间的普遍关系。结果表明，这些关系式在很大程度上仍然与物态方程无关，并且与纯广义相对论的偏差可能很大。这使得大量标量-张量理论成为少数几个可以通过普适的$I$ -Love- $Q$关系检验的引力理论之一。
2016-07-12 astro-ph.HE gr-qc
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
Neutral Points of Oscillation Modes along Equilibrium Sequences of Rapidly Rotating Polytropes in General Relativity --- Application of The Cowling Approximation ---
本文将相对论性Cowling近似应用于均匀旋转广义相对论性多面体的非轴对称无穷小振荡。本文研究了在引力辐射驱动的长期不稳定性分析中起重要作用的低阶f模的频率，并确定了沿旋转多面体平衡序列的模的中性点。由于这种近似随着恒星的相对论性增强和/或自转速度加快而变得更加精确，我们将能够分析中子星的自转周期如何受到这种不稳定性的限制。估计了由于忽略度量扰动而可能引起的中性点确定误差。
1997-06-25 astro-ph gr-qc
Oscillations of rapidly rotating relativistic stars
利用Cowling近似研究了快速旋转相对论恒星的非轴对称振荡。通过对描述扰动的演化方程进行傅里叶变换，估计了振荡谱。这是第一次研究它的种类，并提供信息的影响，快速旋转的振荡谱，同时它提供了可能性，在研究完整的问题，包括时空扰动。我们的研究包括轴对称和非轴对称扰动，并提供了长期酒吧模式旋转不稳定性的发病限制。我们还提出了近似公式的依赖性的振荡谱旋转。结果表明，从观测到的引力波谱中提取相对论性恒星的参数是可能的。
2008-09-03 astro-ph gr-qc
Gravitational waves from the r-modes of rapidly rotating neutron stars
自1997年Amaldi会议以来，我们已经了解到，在天体物理现实条件下，快速旋转的中子星的r模对引力辐射反应是不稳定的。新生的中子星旋转速度超过100赫兹，可能在超新星诞生后的一年内下降到这个频率，发射出引力波，这种引力波可能被增强的LIGO干涉仪在一个距离上探测到，其中包括每年几颗超新星。这些事件的宇宙学背景可能被先进的LIGO探测到。低质量x射线双星中中子星的自旋（大约300赫兹）也可能是由于r模不稳定性（在不同的条件下），我们银河系中的一些系统也可能产生可检测的引力波--参见G. Ushomirsky在这卷。许多工作正在进行中，以发展我们对r-模式天体物理学的理解，以完善早期对引力波可探测性的乐观估计。
1999-12-15 astro-ph gr-qc
Unusual behavior of epicyclic frequencies around rapidly rotating compact stars
我们报告了围绕旋转中子星和奇异夸克星的近圆形轨道中的轨道和周转频率的数值计算。用FPS状态方程描述中子星的结构，用MIT袋模型描述奇异夸克星的状态方程。在完全广义相对论下计算了匀速旋转恒星的位形。我们发现，垂直周转频率是非常敏感的扁率旋转的恒星。对于中等质量的旋转中子星模型，以及奇异夸克星模型，靠近恒星的测试粒子轨道的节进动的方向以一定的恒星旋转速率变化。这些发现可能对kHz QPO模型有影响。
2015-03-23 astro-ph.HE gr-qc
General Relativistic Simulations of Jet Formation in a Rapidly Rotating Black Hole Magnetosphere
为了研究活动星系核和微类星体中相对论喷流的形成机制，我们发展了一个新的Kerr几何下的广义相对论磁流体动力学程序。本文首次对快速旋转（α =0.95）克尔黑洞磁层中喷流的形成进行了数值模拟。我们研究的情况下，开普勒吸积盘是同向旋转和反向旋转的黑洞旋转。在同向旋转圆盘情形下，我们的结果与Schwarzschild黑洞情形下的结果几乎相同：圆盘中的激波形成了一个气压驱动的喷流，而在气压驱动的喷流外部也产生了一个较弱的磁驱动喷流.另一方面，在反向旋转盘的情况下，一个新的强大的磁驱动射流内部的气体压力驱动射流形成。在后一种情况下，新发现的磁驱动喷流是由能层中的帧拖动产生的强磁场加速的。通过这个过程，磁场提取了黑洞旋转的能量。
1999-07-30 astro-ph gr-qc
A numerical study of the r-mode instability of rapidly rotating nascent neutron stars
本文首次报道了{ \it rapidly}旋转可压缩恒星模型的经典r模数值分析结果。在不考虑慢转近似的情况下，数值求解了牛顿引力场中旋转恒星的线性摄动方程组。得到了制约热年轻中子星转动频率的引力波辐射诱导不稳定性的临界曲线。考虑到中子星的标准冷却机制，我们还给出了中子星在冷却和自旋下降过程中的“演化曲线”。当采用中子星的标准冷却机制时，$1.4M_{\odot}$星的旋转频率降低到100 Hz左右。这一结果证实了采用慢旋转近似的其他作者的结果。
2000-08-10 astro-ph gr-qc
The Secular Bar-Mode Instability in Rapidly Rotating Stars Revisited
均匀旋转，均匀的，不可压缩的麦克劳林球体，旋转足够快，是长期不稳定的非轴对称，杆模式扰动时，粘性。直观的解释是，由粘性引起的能量耗散可以将不稳定的球体驱动到稳定的、能量较低的三轴构型--雅可比椭球体。但是快速旋转的可压缩恒星呢？不可压缩恒星不含内能，因此会立即释放出所有因粘性而耗散的能量，而可压缩恒星具有内能，并能将耗散的能量作为内热保留下来。现在，已知旋转足够快并且能够非常快地释放这种耗散能量的可压缩恒星对于棒模扰动是不稳定的，就像它们的不可压缩对应物一样。但是，对于具有很长冷却时间尺度的快速旋转可压缩恒星来说，情况又是怎样的呢？这样，所有由粘性耗散的能量都以热量的形式保留下来，从而恒星的总能量在长期（粘性）演化时间尺度上保持恒定？这样的恒星是否也会因为棒模的非线性增长而变得不稳定，或者是粘性加热足以导致它们膨胀，降低旋转动能与引力势能的比值T/ |W| ~ 1/R（R是赤道半径），并在不稳定性开始之前关闭它？如果不稳定性仍然在这样的恒星中出现，那么它们在什么样的旋转速率下变得不稳定，以及它们演化到什么样的最终状态？我们提供答案的旋转恒星的可压缩椭球模型的背景下，这些问题。所得结果对3+1维含粘性旋转恒星的数值模拟具有指导意义。
2004-09-17 astro-ph gr-qc
Non-monotonic orbital velocity profiles around rapidly rotating Kerr-(anti-)de Sitter black holes
最近的研究表明，在局部非旋转坐标系下，赤道平面内Kerr黑洞的轨道速度分布呈现出非单调的径向行为。我们在这里表明，这个意想不到的最小-最大功能的轨道速度仍然如果克尔真空推广到克尔德西特或克尔反德西特度量。这是宇宙学常数不为零的Kerr时空中的一种新的广义相对论效应。假设轨道速度的轮廓是已知的，这种效应限制了时空参数。
2007-04-30 astro-ph gr-qc
Asteroseismology of rapidly rotating neutron stars - an alternative approach
本文研究了快速旋转中子星f模的引力波星震学关系。采用了一种与以往研究不同的方法--首先，用转动惯量代替恒星半径，其次，振荡频率和阻尼时间的归一化是不同的。结果表明，在非旋转的情况下，这可能会导致一个更强的状态方程的独立性和我们的目标是推广的静态关系的快速旋转的情况下和值的球形模式数$l\ge2$。我们采用现实的状态方程，涵盖了非常大的范围内的刚度，以更好地检查的关系的普遍性。最后，我们探讨了反问题，即由观测到的引力频率和阻尼时间反演出中子星的参数。事实证明，通过这组新的关系，我们可以使用三个频率以非常好的精度解决逆问题，这在以前的研究中是不可能的，其中还需要阻尼时间。星震学的关系也是特别好的大规模快速旋转的模型，受到长期不稳定性。
2015-07-23 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
I-Q relation for rapidly rotating neutron stars
考虑任意快速旋转的中子星转动惯量与四极矩之间的普遍关系。最近的研究表明，这种关系打破了快速旋转。我们发现，它仍然是普遍的各种建议的状态方程中的某些无量纲参数的常数值表征的大小的旋转。这些参数之一包括中子星半径，导致一个新的普遍关系，通过质量，频率和自旋参数表示半径。这可以成为半径测量的强大工具。
2014-06-27 astro-ph.SR gr-qc
Perturbative approach to the structure of rapidly rotating neutron stars
我们用J. Hartle在1967年提出的微扰方法和一组状态方程来模拟中子星内核的强子相互作用，建立了旋转星的模型。我们集成的恒星结构方程的三阶角速度和显示，比较我们的结果与完全非线性代码，在何种程度上三阶校正需要准确地再现的转动惯量的恒星旋转速率相媲美的最快的孤立的恒星。
2005-08-02 astro-ph gr-qc
General Relativistic Simulations of Jet Formation by a Rapidly Rotating Black Hole
最近对银河系黑洞候选者（BHC）的观测表明，那些作为超光速喷流源的BHC比其他正常的BHC具有更快的黑洞旋转速率。这为提取中心黑洞旋转能量的相对论性喷流形成模型提供了观测支持。为了研究这一机制，我们开发了一个新的广义相对论磁流体动力学代码克尔几何。本文首次对快速旋转（α =0.95）克尔黑洞磁层中相对论性喷流的形成进行了数值模拟。我们假设圆盘的初速度为零。结果表明，射流的最大速度为0.93 c（洛仑兹因子2.7），射流的终极速度为0.85 c（洛伦兹因子1.9）。另一方面，对于非旋转（a=0）史瓦西黑洞，最大流出速度小于0.6c的初始磁层条件类似的克尔黑洞的情况下。这些数值结果显示了快速旋转的黑洞对相对论性喷流形成的重要性。
1999-07-30 astro-ph gr-qc
Dark matter transport properties and rapidly rotating neutron stars
中子星是寻找暗物质的好地方，因为它们的高密度允许重复的相互作用。大质量弱相互作用粒子（WIMP）可以在中子星的核或壳中有效地散射。在本文中，我们专注于WIMP的贡献，如剪切粘度或热导率的输运性质，因为这些可以大大提高长的平均自由程。我们推测WIMP增加了中子星物质的剪切粘度，并有助于稳定r模式振荡。这些是集体振荡，其中回复力是科里奥利力。目前，在许多观测到的快速旋转的恒星中，r模被认为是不稳定的。如果WIMP稳定了r模式，这将允许中子星快速自旋。这可能要求WIMP-核子截面接近目前的实验极限，并且中子星中WIMP的密度适当。
2012-05-16 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
