Four-Hair Relations for Differentially Rotating Neutron Stars in the Weak-Field Limit
通过对中子星的X射线观测来研究超核密度下的物理学的机会，导致了对某些近似普适关系的深入研究，这些关系可以消除脉冲轮廓模型中的简并。一组这样的关系式可以确定中子星的所有多极矩，而这些多极矩仅由前三个（质量矩、电流偶极矩和质量四极矩）决定，与物态方程几乎无关。这些三根头发的关系被发现在刚性旋转的中子星中成立，就像在旧的中子星中一样，但是中子星也可以有差异地旋转，就像原始中子星和超大质量的双星合并的瞬态残留物一样。在这里，我们扩展了三头发的关系，差分旋转的恒星第一次与一个通用的旋转定律，使用两个近似：弱场计划（在权力的中子星紧凑性的扩展）和微扰差分旋转计划（关于刚性旋转的扩展）。这些近似使我们能够解析地推导出近似的普适关系，使我们能够确定一个（微扰）差分旋转的恒星的所有多极矩的前四个时刻。这些新的四毛关系的差异旋转中子星被发现是近似独立的状态方程的程度比均匀旋转的恒星的三毛关系。我们的研究结果可以在快速差分旋转的恒星在全广义相对论使用数值模拟的四毛关系的发展。
2015-10-09 astro-ph.HE gr-qc
Differentially rotating strange star in general relativity
根据数值模拟和对GW 170817的多信使观测，认为快速和差异旋转的致密星形成于双中子星合并事件。这种差异旋转恒星的寿命和演化与合并后阶段的观测密切相关。以往对差异旋转中子星最大质量的研究多是假设恒星内部的旋转轮廓满足所谓的$j$ -const定律，只考虑中子星的状态方程。在本文中，我们将研究扩展到奇异星模型，以及一个新的旋转轮廓模型。发现差异显着的差异之间的差异旋转奇怪的恒星和中子星，与两个差异旋转的法律。发现中子星的中等微分自转率对于奇异星来说太大了，导致最大质量随着微分自转度从$\hat{A}\sim2.0$进一步增大而迅速下降，其中$\hat{A}$是表征$j$ -常数定律微分自转率的参数.因此，差动自转自约束恒星的最大质量会降到合理差动自转的匀速自转质量脱落极限以下。与中子星相比，在更小的微分自转速率和角动量下，也会发生向环形序列的连续过渡。尽管有这些差异，对于给定的角动量，最大质量之间的$\hat{A}$不敏感关系仍然成立，即使是新的微分转动定律。这些差异的天体物理后果和如何区分奇怪的星和中子星模型与未来的观测进行了讨论。
2019-02-25 astro-ph.HE gr-qc
Universal relations for differentially rotating relativistic stars at the threshold to collapse
一个双中子星合并产生一个快速和差异旋转的紧凑的残余物，其寿命严重影响电磁和引力辐射。它的稳定性取决于状态方程（EOS）和旋转定律，通常通过数值模拟来研究。然而，通过一个充分的长期不稳定性的标准，平衡序列可以被用来作为一个计算成本低廉的方式来估计发病的动力学不稳定性，这在一般情况下，是接近长期的。这种方法适用于均匀旋转，并依赖于转向点的位置：恒星模型是一系列具有恒定静止质量或角动量的平衡解中的静止点。在这里，我们研究差分旋转模型（使用大量的状态方程和不同的旋转定律），并发现适当缩放的引力质量，静止质量和角动量的转折点模型，是有效的均匀旋转之间的几个普遍的关系，是不敏感的差分旋转的程度，以高精度。
2017-09-08 astro-ph.HE gr-qc
Differentially rotating neutron stars in scalar-tensor theories of gravity
我们提出了第一个数值模型的差分旋转恒星在替代理论的重力。我们选择了一类特殊的标量-张量引力理论，在弱场区域与GR无法区分，但在考虑强场时可能会导致显著的偏差。我们发现，差分旋转中子星可以维持的最大质量显着增加标度化的解决方案，这样的恒星可以达到更大的角动量。此外，与广义相对论中相同静止质量的相应模型相比，非平凡标量场的存在具有增加达到给定角动量值所需的轴比的效果。我们发现，标量场也使快速旋转的模型比一般相对论模型更少的准环面。对于大的角动量值和耦合参数的值，与观测结果一致，我们发现了第二个转折点的标量模型沿恒定的角动量序列，这可能有有趣的影响残留物的稳定性创建的二元中子星合并。
2018-07-14 astro-ph.HE gr-qc
Weak cosmic censorship conjecture is not violated for a rotating linear dilaton black hole
本文从两种不同的方法研究了黑洞上旋转线性粒子的弱宇宙监督猜想（WCCC）的有效性。用经典的进入试验粒子方法，得到了与Wald最近提出的新的Gedanken实验相同的结果。我们发现，即使对于这种旋转的线性轨道的黑洞的Iyer-Wald形式仍然是有效的。通过对这两种方法的比较，我们发现，在一阶以下的两种情况下，得到的结果是相同的。接近极端的黑洞可以超旋，而极端的黑洞不能超旋。当我们考虑到二阶修正时，Iyer-Wald方法表明，即使对于接近极值的黑洞，WCCC也能得到很好的保护.这些结果表明，弱宇宙监督猜想仍然是有效的使用进入测试粒子的方法，直到二阶修改。
2021-04-21 gr-qc hep-th
Determining the stiffness of the equation of state using low T/W dynamical instabilities in differentially rotating stars
我们调查的性质低T/W动力学不稳定性在不同范围内的刚度的状态方程在差分旋转的恒星。这里T是转动动能，而W是引力结合能。我们分析这些不稳定性的线性扰动分析和三维流体动力学模拟。通过求解沿恒星赤道面的本征值问题，探测到了差动自转恒星的不稳定简正模。低T/W动力学不稳定性的物理机制也定性地证实了由共转障碍引起的共转和表面之间的声波的散射。因此，我们可以画出现有的脉动模式不稳定，由于放大反射的声波从共转障碍。线性分析中不稳定模态的本征频率和本征函数的特征与牛顿引力下三维流体动力学模拟的特征基本一致。此外，本征函数的性质，振荡之间的共转和表面的不稳定的恒星需要重新解释的脉动模式在差分旋转的恒星。最后，我们提出了一种方式，通过直接检测模式分解的引力波形来约束状态方程的刚度。
2018-07-02 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational collapse with rotating thin shells and cosmic censorship
物质在旋转时的引力坍缩是一个几乎未被探索的话题，但它可能对宇宙审查有重要意义。最近，一个方便的设置被确定来解决这个问题，通过考虑在五个维度中两个相等角动量的迈尔斯-佩里时空之间的界面处的薄物质壳。本注记提供了关于这种共齐性-1时空匹配的更多细节，并将其中得到的结果推广到任意更高的奇维。本文还指出，当物质具有负压分量时，渐近平坦时空中壳的振动轨道可以自然地得到。
2015-03-17 gr-qc
On the dynamical stability of quasi-toroidal differentially rotating neutron stars
在完全广义相对论下，通过流体动力学模拟研究了相对论性、微分旋转、准环面中子星模型的动力学稳定性。我们发现，在这项工作中研究的所有准环形配置的动态不稳定的增长的非轴对称模式。单臂和杆模式的不稳定性增长过程中，他们的演变。我们发现，非常高的静止质量配置崩溃形成黑洞。我们的计算表明，配置的静止质量小于二进制中子星的阈值质量迅速坍缩到黑洞动态过渡到球状，差分旋转的动态稳定，但长期不稳定的恒星。我们的研究表明，极端准环形中子星平衡解的存在并不意味着长寿命的二进制中子星合并残留物可以更大的质量比以前发现的。最后，我们发现的模型，最初是超克尔（$J/M^2>1$），并经历灾难性的崩溃上的动态时间尺度，在对比发现在早期的作品。然而，宇宙审查在我们所有的情况下都受到尊重。我们的工作明确地表明，超过克尔界的旋转中子星模型并不意味着动力学稳定性。
2019-06-20 astro-ph.HE gr-qc
Numerical simulations of oscillating and differentially rotating neutron stars
Université de Strasbourg（斯特拉斯堡大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Observatoire astronomique de Strasbourg（斯特拉斯堡天文台）；Sorbonne Université（索邦大学）；Observatoire de Paris（巴黎天文台）；PSL（巴黎文理研究大学）；LUX, CNRS UMR 8262（LUX，法国国家科学研究中心联合研究实验室8262）
本文通过扩展ROXAS代码研究差异旋转中子星的震荡频率，揭示了非轴对称模式在 conformal flatness 下的频率特性，扩展了ROXAS的应用范围。
2026-01-15 astro-ph.HE gr-qc
Subgrid modelling of MRI-driven turbulence in differentially rotating neutron stars
University of Southampton（南安普顿大学）；Universitat de València（瓦伦西亚大学）
本文提出了一种亚格子模型，用于模拟MRI驱动的中子星湍流，以捕捉未解析的小尺度物理效应，从而更准确地描述中子星的角动量输运。
2025-09-08 astro-ph.HE gr-qc
Revisiting the maximum mass of differentially rotating neutron stars in general relativity: Übermassive stars with realistic equations of state
本文用真实的核状态方程研究了微分旋转中子星的广义相对论轴对称平衡解空间。我们发现，不同类型的恒星，这是由早期的作品确定的多方状态方程，出现现实的状态方程，太。扫描的解决方案空间的样本现实的状态方程，我们对待，我们发现的最大静止质量的下限支持冷，差分旋转的恒星为每种类型的恒星。我们经常发现平衡构型可以支持2倍于静态恒星的质量。我们称这些平衡为“超大质量”，在我们的调查中，我们发现超大质量的恒星可以支持最大静止质量的2.5倍，可以支持具有相同状态方程的冷，非旋转恒星。这几乎是以前使用现实状态方程的研究发现的两倍，并且没有发现超大质量的中子星。此外，我们发现，增加的最大静止质量相对于非自旋恒星对应的是较大的适度刚性状态方程。这些结果可能对由双中子星合并而形成的超大质量中子星的寿命、引力波和电磁波对应物有意义。
2019-01-16 astro-ph.HE gr-qc
Bounds on the dragging rate and on the rotational mass-energy in slowly and differentially rotating relativistic stars
对于以正的角速度缓慢旋转的相对论性恒星，导出了与旋转拖曳率和角动量密度的正性有关的一些性质。同时给出了转动质能有界的一个新的证明。
2003-09-25 gr-qc
On the accuracy of the IWM-CFC approximation in differentially rotating relativistic stars
我们确定的保形平坦度（IWM-CFC）近似的情况下，单一的，但强烈差分旋转相对论性恒星的准确性。我们发现，对于最快的旋转和相对论性最强的多方模型，与完整的广义相对论的偏差是低于5%的整体量和低于10%的本地量，如角速度。此外，我们还通过评估和比较不同的误差指标，研究了IWM-CFC近似与完全广义相对论的偏差。我们发现，对于不接近最大质量的模型，一个简单的误差指标构造的度量电位的局部值是更指示的IWM-CFC近似的准确性比一个错误的指标，是基于科顿约克张量。此外，我们构建了一个简单的，线性的经验关系，允许估计的误差由IWM-CFC近似，它只涉及扁平的恒星由于旋转和最小值的失效函数。因此，在任何涉及旋转相对论性恒星的数值模拟中，人们都可以很容易地知道由于IWM-CFC近似而导致的与完全广义相对论的偏差。
2014-09-10 astro-ph.HE gr-qc
Testing Cosmic Censorship in Kerr-like Collapse Situations
根据彭罗斯的宇宙监督假说，裸奇点在现实坍缩情况下永远不会出现。其中一个主要的开放性问题是存在一个裸奇异性的克尔解决方案与|a| >m;这个奇异性可以解释为最终产品的崩溃的一个快速旋转的对象。假设某些非常普遍和物理上合理的条件成立，我们在这里表明，使用整体技术，一个现实的引力坍缩的任何旋转物体，它从一个规则的初始状态，不能导致形成一个最终的状态类似的克尔解决方案与裸奇点。这一结果支持了宇宙审查假说的有效性。
1997-10-03 gr-qc
Maximum Mass Of Differentially Rotating Strange Quark Stars
我们提出了第一个完全相对论性的数值计算差分旋转奇异夸克星模型的最大密度和差分旋转的程度的广泛范围。我们的模拟是用非常精确和稳定的多域谱程序FlatStar进行的，并使用MIT Bag模型来描述奇异夸克物质。我们的计算基于对解空间的彻底探索，结果表明奇异星的最大质量取决于微分旋转的程度和解的类型，类似于多方状态方程描述的中子星。最大质量的最大增加（与非旋转恒星的值相比）是在低旋转差的模型中获得的。这一最高质量比同等的非旋转结构大四倍以上。将我们的结果与对中子星的实际模型所做的计算进行比较，我们得出结论，在差旋的帮助下，奇异星可以在低程度的差旋下维持比核物质组成的恒星大得多的质量，这加强了通过引力波观测来证明或排除奇异物质存在的希望，由伽马射线或中微子产生的大质量物质物体从合并的一个紧凑的双星系统或在一些超新星事件。
2019-04-07 astro-ph.HE gr-qc
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
Weak cosmic censorship conjecture and black hole shadow for black hole with generalized uncertainty principle
本研究在广义不确定性原理（GUP）框架下推导了爱因斯坦场方程的精确解，分析了两种GUP旋转黑洞模型，探讨了GUP对黑洞阴影形状的影响及弱宇宙监督猜想的有效性。
2023-11-25 gr-qc
The higher dimensional Myers-Perry black hole with single rotation always obeys the Cosmic Censorship Conjecture
即使迈尔斯-佩里五维旋转黑洞有两个旋转可以通过测试粒子吸积过度旋转，但事实证明，我们在这封信中表明，它不能这样做的一个单一的旋转。另一方面，我们知道，在大于等于6的维度上，单次旋转的黑洞不存在极限。已经证明了所有的高维（$>4$）旋转黑洞在测试粒子的线性吸积作用下永远不会过旋，因此在弱形式下总是服从CCC.
2019-07-16 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Differentially rotating disks of dust
我们提出了一个三参数家庭的解决方案，静态轴对称爱因斯坦方程描述差分旋转磁盘的灰尘。它们是通过推广纽介堡-迈涅尔关于刚性旋转尘埃盘问题的解而构造的。的解决方案对应于磁盘的角速度依赖于单调的径向坐标，既减少和增加的行为。一般来说，解在数学上与雅可比反演问题相关，并且可以用黎曼θ函数表示。一个特别有趣的双参数子族表示Baecklund变换到Weyl类的适当种子解。
1999-12-08 gr-qc
Nonradial oscillations of slowly and differentially rotating compact stars
在相对论慢转近似下，导出了描述差动旋转相对论星非径向绝热振荡的方程。差分旋转配置所描述的相对论j常数旋转定律的微扰版本。针对恒星流体的振荡性质，在Cowling近似下，用五个偏微分方程组研究了绝热非径向扰动。在这些方程中，微分旋转引入了新的耦合项之间的微扰量子相对于均匀旋转的恒星。特别是，我们调查的轴对称和正压振荡，并比较其光谱特性与非线性流体动力学研究中得到的。微扰描述的差分旋转背景和振荡谱同意在百分之几的非线性研究。
2007-01-22 astro-ph gr-qc
Importance of Perturbed Gravitational Potentials in Differentially Rotating Newtonian Stars
通常认为，如果恒星是高度可压缩的，具有软状态方程和/或如果强广义相对论性恒星被处理在刚性转动的情况下，Cowling近似可以给出满意的解。然而，由于一直没有系统的研究的Cowling近似的精度差旋转的可压缩星，我们调查的振动模式的本征频率和本征函数的{ \it迅速}和{ \it差}旋转的可压缩星通过使用精确的方法，包括全扰动和Cowling近似。我们已经发现，在快速旋转和差分旋转的恒星，虽然快速旋转使得这种近似更好地为刚性旋转的恒星的f-模式振荡的考林近似是不是一个很好的近似。这一结果表明，即使在广义相对论的框架内，当我们将考林近似应用于差速旋转的恒星时，也必须小心。另一方面，即使恒星是差动旋转，近似也能很好地用于r模。因此，Cowling近似可以作为一个强有力的工具，在广义相对论框架中的r-模式振荡的调查，这是很难计算的重力扰动。
2003-04-16 astro-ph gr-qc
Testing The Weak Cosmic Censorship Conjecture in Short Haired Black Holes
本文通过测试粒子和标量场入射旋转带毛黑洞，研究弱宇宙监督猜想，发现毛发强度参数κ的不同取值范围决定事件视界能否被破坏，揭示短毛对黑洞事件视界的显著影响。
2024-02-26 gr-qc
Gravitational Radiation from Hydrodynamic Turbulence in a Differentially Rotating Neutron Star
（节录）本文分析计算了在高雷诺数湍流中的均方电流四极矩，以及由此产生的随机引力波信号的振幅和退相干时间。该计算解决了信号是否由最小或最大的湍流涡旋主导的微妙问题：对于在超流球形Couette模拟中观察到的Kolmogorov样功率谱，波应变由最大的涡旋控制，并且退相干时间近似等于最大涡旋周转时间。对于自旋频率为$ν_s$、罗斯比数为$Ro$的中子星，在距离地球为$d$处，均方根波应变达到$h_{RMS} \approx 3\times 10^{-24} Ro^3 (ν_s / 30 Hz)^3 (d/1 kpc)^{-1}$。互相关搜索原则上可以检测到这样的源，因为信号在时间尺度$τ_c \approx 10^{-3} Ro^{-1} (ν_s / 30 Hz)^{-1} s$上去相干，这是由现有的长基线干涉仪充分采样的。因此，流体动力学湍流对中子星的引力波观测施加了一个基本的噪声基底，尽管它的污染效应可能会被百赫兹波段的部分退相干所减弱，目前的连续波搜索集中在最高频率（因此也是最强大的）源上。
2009-11-09 astro-ph.HE gr-qc
Structural quasi-universality in highly magnetized differentially rotating neutron stars
University of Warsaw（华沙大学）
该研究建立了适用于均匀旋转、差速旋转及强磁化中子星的转动惯量与致密性广义准普适关系，推导了依赖关系的解析表达式，可用于磁星光度及GW170817遗迹转动动能的相关估计。
2026-11-06 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
On the Maximum Mass of Differentially Rotating Neutron Stars
我们构建了不同旋转的中子星的相对论平衡模型，并表明它们可以支持显着更多的质量比他们的非旋转或均匀旋转的同行。我们动态地发展这样的“hyperadjuve'"模型在充分的广义相对论，并表明，确实存在的配置是动态稳定的径向崩溃和酒吧的形成。我们的研究结果表明，中子星合并的残余可能是暂时稳定的差异旋转，导致延迟崩溃和延迟引力波爆发。
1999-11-01 astro-ph gr-qc
High angular momentum hot differentially rotating equilibrium star evolutions in conformally flat spacetime
本文研究共形平坦近似对高角动量热超质量中子星平衡与稳定性的影响，发现高角动量准环状模型的平衡会被改变，而准球状模型保持稳定，适合作为长寿命建模的初始数据。
2024-07-22 astro-ph.HE gr-qc
Non-axisymmetric oscillations of differentially rotating relativistic stars
利用慢自转和Cowling近似研究了差动自转恒星的非轴对称振荡。平衡恒星模型是相对论多面体，其中的微分自转由相对论j常数自转定律描述。研究了振荡谱与三个主要参数的关系：恒星的紧度$M/R$、差旋度$A$和最大耦合数$\ell_{\rm max}$。结果表明，非轴对称模的转动分裂随星的紧度和微分转动度的增加而增强。最后，我们研究了基本四极模与差动自转恒星的共转带之间的关系。
2007-12-05 astro-ph gr-qc
The Role of Angular Momentum and Cosmic Censorship in the (2+1)-Dimensional Rotating Shell Collapse
研究了三维爱因斯坦引力场中旋转壳层的引力坍缩问题，讨论了有无宇宙学常数的情况。以外部和内部的度量是那些渐近常曲率的固定度量，我们解决了从Darmois-Israel交界处的条件下的“同向旋转”框架中的壳的运动方程。我们研究了各种几何配置，包括反德西特，德西特，和平坦的空间与“任意”角动量的各种崩溃的情况。我们发现在一定的初始条件下，坍缩壳层可以形成BTZ黑洞、三维Kerr dS时空和点质量的无水平几何。对于无压尘埃壳，由于原点附近的角动量势垒，曲率奇点“不”形成。然而，当壳压力是非零的，我们发现，对于所有类型的壳与多方型状态方程（包括理想流体和广义Chaobergin气体），崩溃到一个裸奇点是“可能的”在一般的初始条件下。我们的结论是，在三维角动量一般不防止违反宇宙审查。
2009-02-18 astro-ph gr-qc hep-th
The oscillation and stability of differentially rotating spherical shells: The normal mode problem
对差动旋转系统动力学的理解是天体物理学许多领域的关键。我们研究了一个简单的系统表现出微分旋转的振荡，并讨论了有关共动点的作用和动力学不稳定性的出现问题。这个问题与振荡的中子星的引力波发射特别相关，中子星在诞生或双星合并后立即具有显着的差分旋转。
2003-04-29 astro-ph gr-qc
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
Fate of Strong Cosmic Censorship Conjecture in Presence of Higher Spacetime Dimensions
强宇宙监督猜想是广义相对论背景下最重要的信仰飞跃之一，它为相关场方程的确定性提供了保证。虽然它对渐近平坦的时空也成立，但对于继承柯西视界和正的宇宙学常数的时空，强宇宙监督猜想可能会失败。我们已经明确地证明，即使在更高的时空维度被调用时，在麦克斯韦场存在的情况下，对审查猜想的违反也是成立的。特别是对于高维的Reissner-Nordström-de Sitter黑洞，在一定的宇宙学常数选择下，宇宙审查猜想的违背尺度比四维黑洞更大。另一方面，对于一个膜世界黑洞，额外维度的作用是使宇宙审查猜想的违背变弱。对于旋转的黑洞，有趣的是，宇宙审查猜想总是受到尊重，即使在更高的维度存在。对于膜上的旋转黑洞也观察到类似的情况。
2019-03-20 gr-qc hep-th
General Relativistic Rossby-Haurwitz waves of a slowly and differentially rotating fluid shell
我们证明，在一阶角速度下，Rossby-Haurwitz波（薄壳上r波的类似物）的广义相对论描述可以通过坐标变换从相应的牛顿波得到。作为应用，我们证明了Rezzolla和Yoshida（2001）最近在分析缓慢和差动旋转的流体壳的牛顿Rossby-Haurwitz波时得到的结果也适用于广义相对论，在一阶的角速度中。
2001-12-26 astro-ph gr-qc
Strong Cosmic Censorship and Eigenvalue Repulsions for rotating de Sitter black holes in higher-dimensions
已经确定的是，克里斯托杜卢的强宇宙审查（SCC）公式被Reissner-Nordström-de Sitter黑洞所违背，但在四维Kerr-de Sitter黑洞中成立。我们表明，SCC也尊重等角动量（cohomogeneity-1）迈尔斯-佩里-德西特（MP-dS）在奇数$d \ge 5$时空维。这表明，SCC在旋转背景中的保存可能是爱因斯坦引力的普遍性质，而不仅限于d = 4的Kerr-dS背景。根据讨论德西特时空中SCC的要求，我们还研究了MP-dS的标量场准正规模（QNM）谱的重要方面。特别是，我们发现的特征值斥力类似于最近观察到的QNM谱的渐近平坦的克尔-纽曼黑洞。对于轴对称模式（即，具有方位角量子数m = 0），存在三种不同的QNM族（de Sitter、光子球和近视界）。然而，通常情况下，对于非轴对称（$m \ne 0$）QNM，我们发现整个光谱可以描述的两个家庭的QNM（因为几个泛音部分的光子球和近地平线家庭合并）。为了完整起见，我们还研究了高维Schwarzschild-de Sitter黑洞的全标量场QNM谱。
2022-03-25 gr-qc hep-th
Post-Newtonian Models of Differentially Rotating Neutron Stars
发展了一种自洽场方法，可用于构造一阶后牛顿阶的差动自转恒星模型。旋转定律由比角动量分布j（m）指定，其中m是在恒定比角动量表面内的重子质量分数。然后用该方法计算了由吸积引起的白矮星坍缩所产生的新生中子星模型。结果表明，相对论模型的动能与引力结合能之比略小于牛顿模型的相应值。
2002-07-24 astro-ph gr-qc
R-mode oscillations of differentially and rapidly rotating Newtonian polytropic stars
在分析热年轻中子星的r模振荡时，由于粘性不足以使有差旋转的年轻中子星在诞生后很短的时间尺度内形成均匀旋转的组态，因此必须考虑中子星的差旋转效应.在本文中，我们发展了一个数值方案来解决r模式振荡的差动旋转多变无粘星。这是应用于计算均匀旋转牛顿多方星的r模振荡的方法的扩展版本。利用这种新方法，我们成功地获得了差动旋转多变星r模振荡的本征值和本征函数。我们的数值结果表明，随着微分旋转的程度的增加，它变得更加困难，解决的r-模式振荡的轻微变形配置从球相比，解决的r-模式振荡的显着变形的恒星。其中一个原因似乎是，对于轻微变形的恒星，如果差动旋转的程度足够强，则在表面区域附近会出现共转点。这类似于广义相对论中慢转恒星r模振荡的微扰方法导致的奇异本征值问题。
2000-12-20 astro-ph gr-qc
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
Mass inflation and strong cosmic censorship in a non-extreme BTZ black hole
利用Ori模型研究了旋转BTZ黑洞的质量暴胀现象，并证明了BTZ黑洞的右柯西视界（$\mathcal{CH}^+_R$）变得奇异.受Dias，Reall，Santos [J. High Energy Phys. 12（2019）097]最近分析的启发，我们选择逆行准正规模式来控制黑洞外部扰动的衰减。由此产生的模型捕捉到了极端附近的强宇宙审查猜想的违反。另一方面，远离极值，BTZ黑洞的$\mathcal{CH}^+_R$发展出弱零奇性。我们的分析表明，一个缓慢旋转的BTZ黑洞将尊重强宇宙审查。
2020-08-17 gr-qc hep-th
Realistic models of general-relativistic differentially rotating stars
本文基于双中子星并合的全广义相对论模拟提取真实较差自转轮廓，提出更匹配低密度开普勒区域的新定律，并发现准径向振荡动力学稳定线斜率可为正。
2024-06-17 astro-ph.HE gr-qc
Differentially rotating disks of dust: Arbitrary rotation law
本文研究了Ernst方程的解依赖于两个定义在区间[0，1]上的实解析函数.这些解决方案引入了一个合适的限制过程的Backlund变换种子解决方案的Weyl类。结果表明，这类解包含一个任意微分旋转尘埃盘的广义相对论性引力场，对于该尘埃盘，存在向某个牛顿盘的连续过渡。它将显示如何为给定的边界条件（即。e.盘的适当表面质量密度或角速度），则引力场可以根据上述解来近似。此外，具体的例子将被讨论，包括磁盘与现实的轮廓的角速度和更奇特的磁盘拥有两个空间分离的ergoregions。
2000-06-13 gr-qc
Modeling differential rotations of compact stars in equilibriums
数值相对论模拟的结果表明，大质量的核心崩溃或中等质量的中子星合并的快速和差异旋转的中子星的形成。随后的回落吸积也可能放大差异旋转的程度。我们提出了新的配方，这些紧凑型恒星的差分旋转建模，并提出了选定的解决方案，差分旋转，静止，和轴对称紧凑型恒星的平衡。对于旋转恒星达到分裂速度的情况，得到了这种旋转模型的最大质量。
2017-11-28 astro-ph.HE gr-qc
Equilibrium sequences of differentially rotating stars with post-merger-like rotational profiles
我们提出了旋转相对论恒星的平衡序列，由Uryu et al.（2017）提出的新旋转定律构建。我们选择的旋转参数的动机模拟的二元中子星合并残留物，但在其他方面采用冷，相对论N=1多方状态方程，为了进行详细的比较，发表的平衡序列，使用小松，Eriguchi和Hachisu（1989年）的旋转定律。我们发现旋转定律的选择对平衡模型的质量有很小的影响，而对它们的半径有较大的影响。新的旋转定律的多功能性使我们能够构建具有类似的旋转轮廓和轴比的合并残留物所观察到的模型，而在同一时间是准球形的。更具体地说，我们构建了具有不同程度的微分旋转的平衡序列变化，并确定了A型和C型解决方案，类似于Ansorg，Gondek-Rosinska和Villain（2009）分类中的相应类型。虽然我们的模型是完全广义相对论结构方程的高度精确的解决方案，我们表明，有关合并残留物的IWM-CFC近似模型仍然保持了可接受的精度。
2021-03-24 astro-ph.HE gr-qc
Differentially-rotating neutron star models with a parametrized rotation profile
分析了选择转动定律对轴对称相对论性微分转动中子星平衡序列的影响。每个模型的最大允许质量受到沿径向方向的角速度分布以及由此产生的差动旋转程度的强烈影响。为了研究宽的参数空间所隐含的选择的旋转法律，我们引入了一个功能的形式，推广了所谓的“j常数。法律”在所有以前的工作。利用这个新的旋转定律，我们再现了不同的三维动力学模拟的中子星合并的差分旋转残余物的角速度的轮廓。我们从球对称的静态情形出发，用多方状态方程计算了差分自转恒星的平衡序列。通过分析序列在恒定的比率，T/ |W|，旋转动能的引力结合能，我们发现，最好的描述的双中子星遗迹的参数不能产生平衡配置的值的T/ |W|超过0.14，长期不稳定性的开始。
2011-01-13 astro-ph.SR gr-qc
The nature of low T/|W| dynamical instabilities in differentially rotating stars
最近的数值模拟表明，即使在非常低的值$T/|W|$，动能与势能的比值的差异旋转的恒星的f-模式的动力学不稳定性的存在。在这封信中，我们认为，这些可能是剪切不稳定性时发生的微分旋转的程度超过了一个临界值和f-模式开发一个共转点与存在一个连续谱。我们的解释，这是支持一个简单的壳模型的详细研究，提供了一个简单的方式来理解这些不稳定性的所有关键特征。
2004-11-18 astro-ph gr-qc
Transport Properties of the MRI in Differentially Rotating Neutron Stars
The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)（马克斯·普朗克引力物理研究所（爱因斯坦研究所））
研究差分旋转中子星中MRI的输运性质，通过GRMHD模拟测量相关输运系数及与平均流参数的相关性，发现饱和时相关量与预期有偏差且高度间歇性，混合长度与密度无关，强调完全解析模拟对定量预测的必要性。
2026-07-28 astro-ph.HE gr-qc
Rossby-Haurwitz waves of a slowly and differentially rotating fluid shell
最近的研究提出了怀疑的r模式的发生在牛顿恒星与大程度的差异旋转。为了评估这个猜想的有效性，我们已经解决了Rossby-Haurwitz波（薄壳上r波的类似物）的本征值问题，在存在微分旋转。所得到的结果表明，本征值问题是从来没有奇异的，至少对于薄壳的情况下，类似的r模式可以找到任意大程度的微分旋转。这项工作澄清了令人困惑的结果中获得的计算差分旋转轴对称牛顿星。
2001-07-09 astro-ph gr-qc
Faraday resonance in dynamical bar instability of differentially rotating stars
本文用三维流体力学方法研究了在牛顿引力作用下动力学不稳定的旋转恒星的非线性行为。我们发现，沿旋转轴的振荡是诱导整个增长的不稳定的酒吧模式，其特征频率是两倍的酒吧模式，主要沿赤道面振荡。论证并讨论了在引力波中观测法拉第共振的可能性。
2008-02-15 astro-ph gr-qc
Rotating elastic string loops in flat and black hole spacetimes: stability, cosmic censorship and the Penrose process
本文研究平坦与黑洞时空中旋转弹性弦环的稳定性，发现其平衡条件与能量条件密切相关，并探讨了弦环对宇宙监督及彭罗斯过程效率的影响。
2023-10-11 gr-qc
Magnetic effects on the low-T/|W| instability in differentially rotating neutron stars
质子中子星的动力学不稳定性可能会产生引力波，对它的观测可以揭示核心坍缩超新星的物理学。当这些恒星具有足够的差动自转时，它们容易受到剪切不稳定性（“低T/ |W|不稳定性”）的影响，但这种自转也可以将磁场放大到对恒星物质动力学有相当大影响的强度。利用一个新的磁流体力学谱爱因斯坦程序模块，我们模拟了一个差分旋转中子星的全三维研究磁场对这种不稳定性的影响。虽然强的环形场被预测为抑制低T/ |W|不稳定性，我们发现，他们这样做，只有在一个小范围的场强。在4 e13 G以下，极向种子场不会足够快地在不稳定性饱和之前产生影响，而在5e 14 G以上，磁不稳定性实际上可以放大全局四极模（这个阈值实际上可能更低，因为小尺度的磁不稳定性仍然难以数值解决）。因此，从这样的系统观测引力波的前景实际上在大部分磁参数空间上并没有减少。此外，我们报告的详细发展的低T/ |W|不稳定性，包括其增长率，强烈依赖于特定的数值方法。我们采用的高阶方法表明，增长可能比以前的一些模拟中发现的要慢得多。
2014-05-09 astro-ph.HE gr-qc
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
Interior spacetimes sourced by stationary differentially rotating irrotational cylindrical fluids. IV. Radial pressure
本文研究稳态差旋无旋圆柱流体的径向压力内部时空，从场方程得到四类解，完全积分并分析I、III类，排除号差不当的III类，并为其余两类提供便于数值积分的简化方程。
2024-07-05 gr-qc
General relativistic viscous hydrodynamics of differentially rotating neutron stars
采用简化版本的Israel-Stewart形式主义的广义相对论剪切粘性流体动力学，我们进行轴对称的广义相对论模拟旋转的中子星周围的一个巨大的环面，它可以形成从差分旋转的恒星。我们表明，我们选择的剪切粘性流体动力学形式主义，模拟可以稳定地进行了很长一段时间。我们还表明，与一个可能的高剪切粘性系数，不仅粘性角动量输运工程，但也可以从一个热的信封周围的中子星的时间尺度$\gtrsim 100\,$ ms与喷出物质量$\gtrsim 10^{-2}M_\odot$，这是可比的典型质量的动态喷出物的二进制中子星合并。这表明，被大质量环面包围的大质量中子星，这是双中子星合并后形成的典型结果，可能是提供富含中子的喷出物的主要来源，如果有效剪切粘度足够高，即，如果粘性$α$参数为$\gtrsim 10^{-2}$。数值结果表明，高分辨率磁流体动力学模拟是用第一性原理方法研究中子星合并残留物中粘性效应的唯一途径。
2017-03-30 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Magnetically driven winds from differentially rotating neutron stars and X-ray afterglows of short gamma-ray bursts
除了是最有希望的引力波来源之一，合并中子星双星也代表了解释短伽马射线暴（SGRB）现象的主要方案。最近的观测揭示了一个大的SGRB子类，它们的X射线余辉具有大致恒定的亮度，持续$10\!-\!10^4$ s。这些特征通常被认为是由均匀旋转的磁化物体的磁自旋驱动的长寿命中央引擎的证据。我们提出了一个不同的方案，其中的中央引擎供电的X射线发射是一个差动旋转的超大质量中子星（HMNS），发射准各向同性和重子加载的风驱动的磁场，这是建立通过差动旋转。我们的模型是支持长期的，三维的，广义相对论，和理想的磁流体动力学模拟，表明这种各向同性的发射是一个非常强大的功能。对于一个给定的HMNS，一个准直组件的存在敏感地依赖于初始磁场的几何形状，而静态电磁光度仅取决于最初存储在系统中的磁能。我们表明，我们的模型是兼容的观察到的时间尺度和光度，并表示后者在一个简单的标度关系。
2014-04-10 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Interior spacetimes sourced by stationary differentially rotating irrotational cylindrical fluids: anisotropic pressure
本文将刚性旋转无旋柱形流体的各向异性压力内部时空推广到差速旋转，给出轴向与方位角压力解的构造方法及物理良好示例，并发现径向压力情形的四类解中一类可完全积分且物理良好。
2024-07-05 gr-qc
Linear Stability Analysis of Differentially Rotating Polytropes -- New results for the m = 2 f-mode dynamical instability --
利用线性稳定性分析方法研究了差动旋转多面体的$f$模振荡。我们发现，$T/|W|$的临界值的动力学不稳定性对$m = 2$ $f$模式振荡集下降到$T/|W| \sim 0.20$的程度的差分旋转变得更高。这里，$m$是方位角众数，$T$和$W$分别是转动能和引力势能。这种趋势几乎与多面体的可压缩性无关。这些是针对$m = 2$ $f$模式的动力学不稳定性的线性稳定性分析的{ \it第一精确结果}。
2003-04-16 astro-ph gr-qc
