Local Thermodynamics and Entropy for Relativistic Hydrostatic Equilibrium
本研究改进已有方法，在含宇宙学常数的爱因斯坦引力中构建球对称相对论流体静平衡系统的非诺特守恒熵流与熵密度，验证其满足局域欧拉关系和热力学第一定律，并将该理论应用于简并星均匀密度模型解析得到局域热力学量。
2024-07-11 gr-qc hep-ph hep-th
The Active Gravitational Mass of a Heat Conducting Sphere Out of Hydrostatic Equilibrium
我们得到一个表达式的有效引力质量的相对论性导热流体，刚刚离开流体静力平衡，在时间尺度上的顺序的弛豫时间。结果表明，特征参数的增大导致坍缩（膨胀）球的有效引力质量增大（减小），从而加剧系统的不稳定性。
1998-10-06 astro-ph gr-qc
Thermal Conduction in Systems out of Hydrostatic Equilibrium
我们分析了热传导在相对论性流体中的影响，刚刚离开流体静力学平衡，在时间尺度上的顺序的热弛豫时间。它得到的演变将严重依赖于一个参数定义的热力学变量，这是受因果关系的要求。
1997-04-08 astro-ph gr-qc
Behaviour of Charged Collapsing Fluids after Hydrostatic Equilibrium in R^n Gravity
本文的目的是在R^n引力框架下研究输运方程及其与Maxwell方程的耦合。利用耗散流体的Muller-Israel-Stewart导热理论，分析了弛豫时间情形下的温度、热流、粘度和热导率。所有这些物理变量都以单一因素的形式出现，讨论了它们对热传导坍缩星相对论模型演化的影响。
2017-05-18 gr-qc
Hydrostatic Equilibrium of a Perfect Fluid Sphere with Exterior Higher-Dimensional Schwarzschild Spacetime
我们讨论的问题是如何的空间和时间的维度的数量可以影响恒星的平衡配置。我们发现，维数确实增加了质量的影响，但不是压力的贡献，这是在任何维度上都是一样的。在存在（正）宇宙学常数的情况下，流体静力平衡的条件对质量和物质密度施加了一个下限。我们展示了这个限制如何取决于维数，并建议$Λ> 0$在4D中比在更高的维度中更有效。我们得到了$D$维理想流体星的紧化程度（边界上的引力势）的一般极限。我们认为，引力的影响在4D中比在任何其他数量的维度中更强。文中还讨论了结果的一般性。
2002-07-12 gr-qc
Non spherical sources of strong gravitational fields out of hydrostatic equilibrium
我们描述了偏离平衡的物质分布代表源的一类外尔度规。结果表明，对于极高的引力场，轻微偏离球对称性可以增强系统的稳定性，从而削弱其倾向于灾难性崩溃。对于临界值的表面引力势，与精确球对称的情况相比，进入坍缩区的速度大大降低，至少在特定的情况下。
2000-10-19 astro-ph gr-qc
Neutron stars in $f(R,T)$ gravity with conserved energy-momentum tensor: Hydrostatic equilibrium and asteroseismology
在具有守恒能量动量张量的$f(R,T)$引力框架下，考虑多方状态方程，研究了球对称相对论性恒星的平衡和径向稳定性.修正的恒星结构方程和钱德拉塞卡脉动方程都是针对$f(R,T)= R+ h(T)$重力模型推导出来的，其中函数$h(T)$采取了特定的形式，以保证能量动量张量的守恒方程。详细研究了中子星的半径、质量、结合能和振荡谱等性质。我们的研究结果表明，一个尖点-这标志着不稳定的外观-形成时，结合能被绘制为紧凑的恒星固有质量的函数。我们发现，基本振动模式的平方频率通过零的中心密度值对应于这样一个尖点的结合能是一个最小值。
2021-08-25 astro-ph.HE gr-qc
Relativistic Hydrostatic Structure Equations and Analytic Multilayer Stellar Model
本文提出完备的相对论流体静力学结构方程组，推导弯曲时空中相关方程的精确形式，通过理想气体应用得到热容比等预测，求解热传导方程发现幂律行为并提出恒星日冕新模型，混合气体构建出可重现经典方程的解析多层恒星模型。
2023-08-13 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Hydrostatic equilibrium of X-ray gas in X-COP clusters with HMG
本研究针对修正牛顿动力学难以解释星系团气体流体静力学平衡的问题，利用12个X-COP星系团的高分辨率X射线数据，验证了超锥形修正引力（HMG）在500kpc外无需暗物质即可自然拟合观测结果的潜力。
2024-10-07 astro-ph.CO gr-qc
Floating rigid bodies: a note on the conservativeness of the hydrostatic effects
在拉格朗日力学的框架内，证明了作用在漂浮刚体上的静水压力的保守性。给出了相应的流体静力势的表达式。所得到的拉格朗日方面的浪涌，摇摆和偏航运动的不变性被用于连接与劳斯程序，以转换成一个减少原来的动力学问题，在三个独立的变量。这允许把合理的理由研究流体静力平衡，引入伪稳定性的概念，意味着稳定性方面的减少的问题。讨论了系统在伪稳定平衡位形附近的小振荡。
2016-09-23 gr-qc math-ph math.MP
Stellar structure model in hydrostatic equilibrium in the context of $f(\mathcal{R})$-gravity
在这项工作中，我们提出了一个恒星结构模型从$f(\mathcal{R})$ -引力的角度来看，能够描述一些类的恒星（白矮星，棕矮星，中子星，红巨星和太阳）。该模型基于$f(\mathcal{R})= \mathcal{R}+ f_2 \mathcal{R}^2$-重力场方程、流体静力平衡方程和多方状态方程。我们将所得结果与牛顿理论的结果进行了比较。据观察，在这些系统中，高曲率制度出现，恒星结构方程进行修改。尽管该模型简单，但结果令人满意。恒星的压力、密度和温度的估计值在观测所确定的范围内。这个$f(\mathcal{R})$ -引力模型已经被证明是描述强场恒星如白矮星、中子星和棕矮星所必需的，而弱场恒星如红巨星和太阳则最好用牛顿理论来描述。
2017-08-26 astro-ph.SR gr-qc
Hydrostatic equilibrium configurations of neutron stars in the $f(R,\mathcal{L},T)$ gravity theory
本文在f(R, L, T)广义几何-物质耦合引力理论中推导类TOV方程，结合现实状态方程得到中子星稳定平衡构型，并证明特定参数取值可同时符合NICER和LIGO/Virgo观测约束。
2024-02-23 gr-qc
Galaxy cluster hydrostatic masses using Tolman-Oppenheimer-Volkoff equation
基于相对论修正对星系团流体静力学质量的重要性的研究，我们利用TOV流体静力学平衡方程和理想气体状态方程计算了12个弛豫星系团的质量。这些集群的气体密度和温度分布的分析公式，以前由Vikhlinin等人（astro-ph/0507092）得到的用于获得这些质量。我们比较TOV为基础的群众与使用相应的牛顿流体静力平衡方程。我们发现两个质量之间的分数相对差可以忽略不计，对应于$\sim \mathcal{O}(10^{-5})$。
2020-02-08 astro-ph.CO gr-qc
A relativistic formalism for computation of irrotational binary stars in quasi equilibrium states
本文给出了3+1形式的准平衡态无旋中子星的相对论流体静力学方程。这里导出的方程不同于Bonazzola，Gourgoulhon和Marck以前给出的方程，并且在数值相对论中具有更简单和更易于处理的计算形式。我们还提出了流体静力学方程计算的平衡无旋双星在第一后牛顿秩序。
1998-04-23 gr-qc
Compact stars in Rastall gravity: hydrostatic equilibrium and radial pulsations
在Rastall引力中推导修正TOV方程与径向振荡方程，数值分析两种物态方程下致密星的稳定性，发现强子星在最大质量处失稳，而夸克星在负β值下可保持稳定，并证实结合能极小点对应基模频率为零。
2024-06-27 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Hydrostatic equilibrium of stars without electroneutrality constraint
在牛顿引力理论的框架下，得到了无局部电中性约束的离子和电子双组分流体的流体静力平衡方程的一般解。在同意庞加莱定理的解析性和戴森的论点的背景下，一般的解决方案被证明拥有一个固定的（本质的）奇异的引力常量$G$在$ G = 0 $。一般解的正则分量可以从局部中性解出发，用$G$中的摄动理论来确定。使用Wentzel，Kramers和Brillouin的方法获得的非微扰分量在恒星的内层呈指数级小，并在向外的方向上迅速增长。在恒星表面附近，这两个分量的大小相当，它们的非线性相互作用决定了电层或电离层的性质。恒星的电荷在每太阳质量$- 0.1 $到$150$ C的范围内变化。电层和电离层的性质对恒星中心区域流体密度的变化具有指数敏感性。给出了两个精确可解的无局域电中性约束恒星模型的通解。
2018-09-17 astro-ph.SR gr-qc
Generating Spherically Symmetric Static Anisotropic Fluid Solutions of Einstein's Equations from Hydrostatic Equilibrium
对于静态流体球，流体静力平衡的条件由径向压力下的Riccati方程，即广义的Tolman-Oppenheimer-Schmidoff（TOV）方程给出。对于理想流体源，已知如果密度分布保持相同，则从现有解找到新解需要求解伯努利方程。在本文中，我们考虑静态（一个）各向同性流体球具有相同的（任意）密度分布和本解决方案生成技术，以找到新的解决方案，从现有的映射。一般来说，这些映射需要求解相关的黎卡提方程，与伯努利方程不同，黎卡提方程不能通过求积来求解。在任何情况下，都可以证明，对于给定的正则输入解，输出解一般不是正则的。然而，如果压力各向异性保持不变，新解是正则的，并且可以通过求解伯努利方程来找到。我们给出了几个例子，广义TOV方程，代数约束下，可以转换成一个伯努利方程，因此，精确求解。讨论了这些伯努利方程的物理意义。由于密度分布在我们的方法中保持不变，空间线元素对于所有解决方案都是相同的，这便于使用流体变量作为径向坐标的函数在各种平衡配置之间进行直接比较。最后，结合以前的研究生成算法，我们展示了这项研究如何引导我们到一个新的三参数家庭的精确解，满足所有理想的物理条件。
2021-08-30 gr-qc
Anisotropic Dark Energy Stars within Vanishing Complexity Factor Formalism: Hydrostatic Equilibrium, Radial Oscillations, and Observational Implications
本文基于广义相对论中的零复杂度因子形式论，利用 Extended Chaplygin Gas 状态方程研究了暗能量组成的各向异性致密星的结构与径向振荡，揭示了各向异性对恒星脉动行为及物理性质的影响，为星震学研究和暗能量作用提供了新视角。
2024-07-24 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Modified TOV in gravity's rainbow: properties of neutron stars and dynamical stability conditions
本文考虑球对称度规，在宇宙学常数存在的情况下，在$(3+1)-$维引力彩虹中导出恒星的流体静力平衡方程。然后，我们将流体静力平衡方程推广到$d$维，得到了这种引力下的流体静力平衡方程。同时，利用微观计算得到的中子星物质的现代物态方程，得到了中子星的最大质量。值得注意的是，本文考虑了彩虹函数对中子星质心质量密度（$M$ - $ρ_{c}$）关系图和质量半径（$M$ - $R$）关系图的影响。我们还研究了彩虹函数对中子星的史瓦西半径、平均密度、引力强度和引力红移等性质的影响。然后，我们将宇宙学常数应用到这个理论中，得到了这些恒星的$M$ - $ρ_{c}$（或$M$ - $R$）图和其它性质。其次，我们研究了引力虹中这类恒星的动力学稳定性条件，证明了这类恒星具有动力学稳定性。我们还得到了中子星的质量与普朗克质量的关系。此外，我们还将理论结果与观测数据进行了比较。
2016-09-16 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Gravitomagnetic response of an irrotational body to an applied tidal field
非旋转体在潮汐场作用下的形变可以用两组勒夫数来测量，它们分别对应于潮汐场的重力电和重力磁分量。重力磁力勒夫数以前是在流体处于严格的流体静力平衡的假设下计算的，这需要完全没有内部运动。然而，一个更现实的配置是一个无旋状态，随着时间的推移，建立由重力磁相互作用驱动的内部运动。我们重新计算了这种无旋状态的重磁勒夫数，并表明它们与严格流体静力平衡的勒夫数有很大的不同：虽然勒夫数在严格流体静力平衡的情况下是正的，但在无旋状态下是负的。我们的计算是在完整的广义相对论的微扰理论的背景下进行的，并且在后牛顿近似中再现了当身体的紧凑性很小时勒夫数的行为。
2015-04-24 gr-qc
Invariant quantities of Scalar-Tensor Theories for stellar structure
本文给出了一类具有标量-张量表象的引力理论的相对论性流体静力平衡方程。事实证明，恒星结构方程可以相对于标量张量不变量来写，从而解释它们的物理作用。
2021-06-23 gr-qc
$q$-Equilibrium of Gas in Spacetime of Multi-horizon Black Holes
针对多视界黑洞对应多温度热系统无法用常规平衡热力学描述的问题，采用流体静力学平衡热力学结合Tsallis统计力学研究视界间气体，得到温度梯度并证明其在$q$-动力学理论下可稳定存在。
2025-05-16 gr-qc
Stellar Equilibrium in 2+1 Dimensions
讨论了$2+1$维理想流体星在渐近反德西特空间中的流体静力平衡。内部几何形状与外部$2+1$黑洞解相匹配。发现了一个类似于3+1中Buchdahl定理的质量上限，并讨论了坍缩的可能性。精确求解了均匀物质密度情形，并给出了一个新的内点解。
1994-11-12 gr-qc
Earliest stages of the non-equilibrium in axially symmetric, self-gravitating, dissipative fluids
我们报告的轴向和反射对称耗散流体的研究，刚刚离开流体静力学和热平衡，在最小的时间尺度上，在动态演化的第一个迹象出现。这样的时间尺度小于热弛豫时间、热调整时间和流体静力学时间。结果表明，非平衡态的出现主要取决于一个与涡量时间导数直接相关的函数。在所有的流体变量（在考虑的时间尺度），只有四分量的各向异性张量在子空间正交的四-速度和Killing矢量的轴对称，显示出动态演化的迹象。此外，朝着耗散制度的第一步开始与非零的时间导数的热通量分量沿纬向方向。外尔张量的磁性部分消失了（而不是它的时间导数），这表明引力辐射的发射将在稍后的时间发生。最后，与热效应相关的有效惯性质量密度的减小被清楚地示出。
2016-09-19 astro-ph.CO gr-qc
Non-Equilibrium Relativistic Core Collapse of Self-Interacting Dark Matter Halos -- Limits On Seed Black Hole Mass
Peking University（北京大学）；Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University（北京大学天文与天体物理研究所）；Beijing Normal University（北京师范大学）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
本文研究了自相互作用暗物质晕的非平衡相对论性核心坍缩，探讨了种子黑洞质量的限制，结合广义相对论效应，揭示了黑洞形成机制中的关键因素。
2026-04-25 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Numerical solutions of the modified Lane-Emden equation in f(R)-gravity
用迭代法数值求解了修正的Lane-Emden方程。在f（R）-引力的弱场极限近似下，通过在修正的Poisson方程中考虑适当的多方状态方程，可以得到这样一个积分-微分方程。原则上，这种方法允许处理尚未探索的自引力系统，这些系统可以解释逃离标准恒星理论的奇异恒星结构。
2013-11-12 astro-ph.SR gr-qc hep-th
Properties of Neutron Stars with hyperon cores in parameterized hydrostatic conditions
在平均场近似下，利用有效手征模型构造了具有超子核的中子星模型。超子耦合是通过再现它们的实验确定的结合能来确定的。研究了这些耦合对不同粒子布居数和状态方程的影响。利用参数化的Tolman-Oppenheimer-Schmidoff方程（PTOV）计算了NS的引力质量、半径、重子质量和中心密度等全局性质，特别强调了压力对总质量密度和恒星自引力的两种影响.我们发现，在静态条件下的PTOV解决方案，较软的EoS（包括超子）也可以导致大质量的恒星配置的NS，这是在很好地符合观测到的最大质量界的$\approx 2 M_{\odot}$（PSR J 0348 -0432）。用PTOV方程得到的$R_{1.4}$和$R_{1.6}$的估计值与最近对引力波（GW 170817）观测资料数据分析的结果一致。关键词：中子星;超子;物态方程;参数化托尔曼-奥本海默方程
2018-12-09 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Stellar equilibrium configurations of compact stars in $f(R,T)$ gravity
本文研究了中子星和奇异星的流体静力平衡位形，其流体压力分别由状态方程$p=ωρ^{5/3}$和$p=0.28(ρ-4{\cal B})$计算，其中$ω$和${\cal B}$为常数，$ρ$为流体的能量密度。我们首先推导了重力$f(R,T)$理论的流体静力平衡方程，其中$R$和$T$分别代表Ricci标量和能量动量张量的迹。这样一个方程是广义相对论方程的推广，而后者可以在理论的一定限度内恢复。对于$f(R,T)=R+2λT$泛函形式，当$λ$为常数时，我们发现当$λ$改变时，恒星的一些物理性质，如压力、能量密度、质量和半径，都受到影响。我们发现，对于一个固定的中心恒星能量密度，中子和奇怪的恒星的质量可以增加与$λ$。在恒星半径方面，随着$λ$的增大，中子星的半径增大，奇异星的半径减小。因此，在引力的$f(R,T)$理论中，我们可以把最大质量推到观测极限之上。这意味着，如果广义相对论中的最大质量低于观测到的质量的极限，状态方程就不能被消除。
2016-05-30 astro-ph.SR gr-qc
Relativistic compact stars with charged anisotropic matter
本文从理论上详细分析了流体各向异性分布下流体静力平衡致密物体的一类新的精确解。为了实现这一点，我们称之为度量函数之间的关系，即嵌入类一条件。研究是通过概括球形星的性质来进行的，重点是流体静力平衡方程，即，广义的托尔曼-奥本海默方程，在我们理解这些紧凑的对象。我们匹配的内部解决方案的外部Reissner-Nordstrom解决方案，并研究这种模型的一些物理特性，如能量条件，声速，质量半径关系的恒星。我们还表明，所获得的解决方案是兼容的紧凑对象Her X-1的观测数据。
2018-04-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Nonstandard general relativity II
本文研究了最近在真空情况下研究的非标准规范下物质处于流体静力平衡的爱因斯坦方程。我们得到球对称的解决方案，任何给定的旋转曲线。这些解可以用来描述星系的膨胀，而不需要假设有暗物质。
2012-12-01 gr-qc
Stellar structure in a Newtonian theory with variable $G$
一个类似牛顿的理论受到Brans-Dicke引力拉格朗日量的启发，最近被提出。对于静态配置的引力耦合获得的物质分布内的内在空间依赖性。因此，只要不引起屏蔽机制，天体物理学配置的内部可以为这种方法提供可测试的环境。在这项工作中，我们专注于恒星流体静力平衡结构在这种变化的$G$方案。本文提出了一种修正的Lane-Emden方程，并讨论了它在不同多变指数下的解。讨论了Brans-Dicke参数的类似物--理论参数$ω$对恒星物理性质的影响。
2021-09-17 gr-qc
Equilibrium and stability of charged strange quark stars
研究了由带电理想流体构成的带电奇异夸克星的流体静力平衡和径向摄动稳定性。为此，认为理想流体遵循MIT袋模型状态方程，径向电荷分布遵循幂律。本文通过对Tolman-Oppenheimer-Schmidoff方程和Schmidrasekhar脉动方程的数值解研究了带电奇异星的流体静力平衡和稳定性。为了对恒星结构产生明显的影响，我们发现总电荷应该是$10^{20}[\rm C]$级，这意味着在$10^{22}[\rm V/m]$附近有一个电场。我们发现，对天体结构和稳定性产生重要影响的电荷靠近恒星表面。我们得到在一定的中心能量密度范围内，恒星的稳定性随总电荷的增加而降低;在一定的总质量范围内，电荷有助于提高恒星的稳定性。我们发现，用于达到最大质量值的中心能量密度是相同的，用于确定零本征频率的基本模式时，总电荷是固定的，从而表明，最大质点标志着不稳定的发病。换句话说，当固定总电荷时，条件$\frac{dM}{dρ_c}>0$和$\frac{dM}{dρ_c}<0$对于确定抵抗径向振荡的稳定和不稳定平衡构型区域是必要和充分的。
2015-09-25 astro-ph.SR gr-qc
