Causal Limit of Neutron Star Maximum Mass in $f(R)$ Gravity in View of GW190814
在$f(R)$引力框架下研究了恒星最大质量的因果极限。我们选择一个因果状态方程，具有可变的声速，以及对应于SLy状态方程的跃迁密度和压力。过渡密度被选择为等于饱和密度$ρ_t\sim 2ρ_0$的两倍，并且还对过渡密度进行分析，该过渡密度被选择为等于饱和密度$ρ_t\sim ρ_0$。在$f(R)$引力的Jordan框架下，数值研究了刚性因果状态方程和声速对静态中子星最大质量的综合影响.这就产生了在扩展引力下中子星质量的最极端上限。正如我们将证明的情况下，$R^2$模型的因果质量上限位于，但不是深入，质量间隙区域，是勉强相同的广义相对论因果最大质量，表明$\sim 3M_{\odot}$广义相对论的限制。根据GW190814事件次级分量的修正引力观点，我们还讨论了奇异星的可能性。使用中子星物理学的几个公认事实和奥卡姆剃刀方法，虽然这颗奇怪的恒星令人兴奋，但目前，它仍然有可能描述GW 190814的次级成分。我们支持这样一个事实，即致密双星GW190814的第二个组成部分可能是一个中子星，一个黑洞，甚至是一个快速旋转的中子星，而不是一个奇怪的明星。我们还讨论了，在一般情况下，潜在的作用的扩展重力描述的二进制合并。
2021-03-15 gr-qc
Critical rotation of general-relativistic polytropic models simulating neutron stars: a post-Newtonian hybrid approximative scheme
本文在后牛顿近似的框架下发展了一种“混合近似方案”，用于计算模拟临界刚性旋转中子星的广义相对论多方模型。我们把控制这样一个模型的微分方程作为一个“复初值问题”，并使用所谓的“复平面策略”来解决它。我们纳入计算的相对论效应的完整解决方案，这个问题代表了一个显着的改进，关于经典的后牛顿近似，验证了扩展比较的数值结果。
2014-09-30 gr-qc
A New Look to Massive Neutron Cores
我们重新考虑静态球对称完美流体配置建模的问题，从一个角度来看，需要使用的概念，主变换的3维黎曼度量的状态方程。我们从这个新的角度来讨论这些熟悉的量的意义，我们称之为密度，压力和几何在相对论的背景下。这不是简单的语义。为了证明这一点，我们应用新的想法来重新计算一个巨大的中子核所能具有的最大质量。发现该极限为3.8 $M_\odot$的量级，显著大于Oppenheimer和Escheroff极限。
2002-10-17 gr-qc
Critical Phenomena in Neutron Stars II: Head-on Collisions
我们考虑等质量中子星的迎头碰撞，并研究了这种系统在黑洞形成阈值附近的行为。特别地，我们证实了文献[1]的发现，即通过微调两颗中子星的初始质量，可以观察到I型临界现象。与此同时，我们反对的解释，即临界解不是一个扰动的球形恒星，而是表明，亚稳星对应于（扰动）平衡解的不稳定分支的平衡配置。因此，两颗中子星在临界阈值附近的迎头碰撞可以看作是从初始稳定解到临界亚稳解的位形空间的一个过渡，该临界亚稳解可以迁移到稳定解，也可以坍缩成黑洞。这个过程的临界指数显示了一个精细的结构，这是已经观察到的情况下的临界崩溃的标量场，但从来没有完美的流体。
2010-11-22 gr-qc math-ph math.MP
Gravitational Phase Transition in Neutron Stars
研究了引力相变的可能性，特别是对于中子星。首先，给出了一个半经典的处理，预测引力伦敦穿透深度为12公里的中子星。第二，这个问题被认为是从金斯堡-朗道的角度来看。预测了引力迈斯纳效应、引力Aharanov-Bohm型效应和引力铁磁型相。最后，场论的考虑预言了引力子在某一临界温度以下的质量项。
1996-11-10 astro-ph gr-qc hep-th
A proposal for Heisenberg uncertainty principle and STUR for curved backgrounds: an application to white dwarf, neutron stars and black holes
在对应用于紧致物体的广义不确定原理（GUP）进行了批判性的概述之后，我们提出了弯曲时空中的海森堡不确定原理（CHUP）的纹理。CHUP允许写下来的物理动机STUR（时空不确定性关系）在一个通用的背景下，一个非交换时空的四分体变量。为了研究白矮星、中子星和黑洞等致密天体可能的量子效应，给出了量子涨落的表达式。结果，与基于GUP的声明相反，我们没有发现白矮星和中子星的平衡方程和临界质量$M_c$的量子效应的证据。相反，我们的表达式CHUP证实，广义相对论效应强烈降低了非常紧凑的天体物理对象的中子星的奥本海默-牛顿极限。特别是，我们发现，对于一个简并的相对论费米气体，最大质量减少的最小临界质量$M_c\simeq 0.59 M_{\odot}$在Buchdahl极限的恒星的紧凑性增加。最后，我们研究了黑洞事件视界附近可能的非对易效应。
2020-12-18 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Type II critical phenomena of neutron star collapse
我们调查球对称，广义相对论系统的崩溃完美流体分布。我们考虑中子星模型，驱动崩溃的除了最初的“进入”的速度分布的名义上静态的恒星解决方案。我们所用的中子星模型是Tolman-Oppenheimer-Schmidoff解，其初始状态方程是等熵的，符合伽马定律。1）速度剖面的振幅和2）恒星中心密度的初始值跨越一个参数空间，我们只关注引起II型临界行为的区域，在这个区域中可以形成任意小质量的黑洞。与以前发表的工作相比，我们发现-对于特定值的绝热指数（伽马= 2）-所观察到的II型临界解具有近似相同的标度指数计算为相同的指数的超相对论流体。此外，我们发现，使用理想气体状态方程计算的临界解渐近线的超相对论临界解。
2007-09-21 astro-ph gr-qc
Dynamical Analysis of the Structure of Neutron Star Critical Collapses
Jin等人报道了用多方状态方程对NS类天体进行轴对称模拟时，会发生临界引力坍缩。由于通过对绝热指数$Γ$的微调观察到临界坍缩，他们推测临界现象可能发生在现实的天体物理场景中。为了阐明这种数值观测对现实天体物理场景的影响，在这里，我们对在以前的工作中观察到的临界坍缩结构进行动力学分析。我们报告的时间尺度和振荡频率所表现出的临界解，并比较这些结果与从分析微扰模式分析的平衡TOV配置的值。我们还建立了一个1参数家庭的初始数据以及临界崩溃的相空间流形的临界解的普遍性。
2008-07-10 gr-qc
Frozen Neutron Stars
本研究在爱因斯坦-非线性电动力学框架下，通过求解修正的TOV方程，发现中子星达到临界磁荷时会进入冻结状态，并将此概念扩展到普通物质致密天体，提供新视角。
2025-09-11 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Exploding Bose-Einstein condensates and collapsing neutron stars driven by critical magnetic fields
本文讨论了由带有磁矩的粒子构成的相对论中性矢量玻色子气体的凝聚问题。这种矢量玻色子系统可能是在足够强的磁场中通过中子的平行自旋配对形成的，也可能是在特定的磁场强度和密度条件下通过中性原子形成的。一个强大的自磁化产生由于玻色-爱因斯坦凝聚。然后这个系统，可能类似于据说存在于中子星核心的超流体，在横向坍缩下变得比普通的费米子气体更不稳定。在实验室条件的非相对论极限下，简要讨论了几位作者报道的磁场强度和粒子密度临界值与爆炸玻色-爱因斯坦凝聚体行为的类比。
2004-07-01 astro-ph cond-mat.stat-mech gr-qc
Locating the QCD critical point with neutron-star observations
本研究结合全息V-QCD模型与核物质有效范德瓦耳斯描述构建混合框架，利用中子星观测数据约束状态方程集合，确定了零温强一阶退禁闭相变参数，并给出QCD临界端点位置的95%可信区间。
2025-06-11 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Critical Phenomena in Neutron Stars I: Linearly Unstable Nonrotating Models
我们考虑一族线性不稳定的孤立球形中子星在截断误差引起的极小扰动作用下在完全广义相对论中的演化。利用一个简单的理想流体状态方程，我们发现该系统表现出I型临界行为，从而证实了Liebling等人[1]对旋转磁化星的结论。利用我们的系统相对简单，我们能够进行更深入的研究，提供坚实的证据，这种现象的临界性，也给一个简单的解释，作为一个球形的解决方案，不稳定的模式是基本的F-模式的假定的临界解。因此，对于多变常数的任何选择，临界解将区分迁移到平衡模型的稳定分支的次临界模型集和坍缩到黑洞的次临界模型集。最后，我们研究了如何动态变化时，数值扰动被替换为一个有限大小，分辨率独立的速度扰动，并表明，在这种情况下，一个近临界的解决方案可以改变成一个子或超临界。本文所报道的工作也为在一篇配套论文中进行的分析奠定了基础，其中考虑了两颗中子星迎头碰撞的临界行为[2]。
2010-11-22 gr-qc math-ph math.MP
Afterglow constraints on the viewing angle of binary neutron star mergers and determination of the Hubble constant
任何二进制的关键属性之一是它的视角（即，倾斜度），$θ_{\rm obs}$。在中子星合并过程中，由于它在测量哈勃常数$H_0$中的作用，它具有特殊的重要性。这些合并推出的喷气式飞机的张开角度$θ_j$也特别令人感兴趣。在探测到第一颗BNS合并星GW 170817之后，人们多次尝试使用余辉光变曲线来估计这些角度，发现了很宽的值范围。在这里，我们提供了一个简单的公式的比例$θ_{\rm obs}/θ_j$的余辉光曲线的基础上，并表明，这是唯一的数量，可以确定的光曲线单独。即，不可能在没有附加信息的情况下单独确定每个角度。我们的结果解释了GW 170817的各种研究发现的值的不一致性，这些研究在很大程度上是由每个研究中采用的不同先验驱动的。在可用于估计$θ_{\rm obs}$和$θ_j$的附加信息中，最有用的是余辉图像超光速运动的VLBI测量。另一种方法是确定余辉过渡到次相对论阶段。这些观测只有在小视角下才有可能观测到合并，其余辉比探测器的阈值要亮得多。我们讨论了这些结果的影响，测量$H_0$使用GW的意见。我们表明，虽然视角将仅在未来的BNS合并的一小部分进行测量，它可以显着降低这些事件中的每一个的$H_0$的不确定性，可能到4-5\%的水平。少数具有这种高精度测量的合并物可能在未来主导使用这种方法测量$H_0$的精度。
2021-01-12 astro-ph.HE gr-qc
Neutron Stars : A Comparative Study
从理论上考虑了中子星的内部结构，并与观测数据进行了比较。我们提出了一种把压力与物质密度联系起来的状态方程，它表明了中子星的刚性状态方程。计算了中子星PSR J 1614 -2230、PSR J 1903 +327、Cen X-3、SMC X-1、Vela X-1、Her X-1的质量（M）、致密度（u）和表面红移（Z_s），并与最近的观测数据进行了比较。我们还指出了需要进一步研究的不同恒星的可能半径。最后，我们还研究了这种理论结构的稳定性。
2015-10-23 gr-qc
Optical measurement of superluminal motion in the neutron-star merger GW170817
中子星合并GW 170817的余辉为结构性相对论性喷流以及这种合并与短伽马射线暴之间的联系提供了证据。利用射电甚长基线干涉测量法（VLBI）发现的超光速运动，连同余辉光变曲线一起提供了对视角（14-28度）、喷流核心的张开角（小于约5度）和对喷流核心的初始洛伦兹因子（大于4）的适度限制的约束。在这里，我们报告另一个超光速运动测量，在七倍的光速，利用哈勃太空望远镜精密天体测量和以前的无线电VLBI数据的GW 170817。因此，我们获得了结构射流的机翼的洛伦兹因子的唯一测量，以及对视角（19-25度）和射流核心的初始洛伦兹因子（大于40）的显著改进的约束。
2022-10-12 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Neutron Stars in frames of $R^{2}$-gravity and Gravitational Waves
在Einsein坐标系下，考虑了简单$R+αR^2$引力和等效Brance-Dicke理论下的中子星模型。当$α$为负值时，从天体物理学的观点来看，我们没有可接受的结果：球形恒星的解与空间无限远的史瓦西解不一致。从遥远的观测者的观点来看，恒星的质量往往是很大的值。对于$α>0$，有可能获得具有所需渐近性和明确定义的恒星质量的解。被恒星表面限制的质量随着$α$的增大而减小，但恒星外部出现的引力球对质量有一定的贡献。由此产生的影响是增加的引力质量从远处观察者的观点。但在爱因斯坦坐标系中，当等价的Brance-Dicke理论中存在无质量的介子场时，则出现了另一种解释。由于恒星内部介子场的贡献，恒星的质量增加。我们还考虑了GW 170817数据对$R^{2}$重力的可能限制。根据Bauswein等人的结果，阈值质量的下限为$2.74^{+0.04}_{-0.01}$ $M_{\odot}$。这就可以排除一些稠密物质的状态方程。而在$R^2$引力中，对于给定的物态方程，阈值质量随$α$的增大而增大。原则上，它可以帮助在未来区分广义相对论和平方引力（当然，人们需要知道更准确的状态方程，而不是现在。
2018-12-26 gr-qc
A gravitational-wave perspective on neutron-star seismology
我们提供了一个鸟瞰中子星地震学，其目的是探索与这些对象的极端物理，在引力波天文学的背景下。重点振荡的基本模式，这是一个有效的引力波发射器，我们认为地震方面的一些天体物理学相关的情况下，从瞬态（如脉冲星故障和磁星耀斑），在吸气紧凑的双星和最终合并的对象和不稳定性的动态潮汐作用在孤立的，快速旋转，中子星。其目的不是提供一个彻底的审查，而是介绍（一些）关键的想法，并强调需要进一步注意的问题。
2021-03-18 gr-qc
Anisotropic mass ejection from black hole-neutron star binaries: Diversity of electromagnetic counterparts
黑洞-中子星双星的合并过程中，当中子星在合并前发生破裂时，可以喷射出质量约为0.01-0.1M_sun的物质。喷出物表现出明显的各向异性，并在一个特定的方向与体积速度约0.2c。这与双中子星合并有很大的不同，后者的喷出物几乎是各向同性的。各向异性喷出物带来了黑洞-中子星双星特有的电磁对应体多样性，如视角依赖性、极化和自行。本文还讨论了黑洞的反冲速度、引力波记忆发射和宇宙线加速等问题。
2013-08-23 astro-ph.HE gr-qc
Driven neutron star collapse: Type~I critical phenomena and the initial black hole mass distribution
研究了球对称中子星（NS）模型的广义相对论坍缩。我们最初稳定的模型被两种东西中的一种所驱动而坍缩：一种是最初进入的速度分布，另一种是落在恒星上的最小耦合、无质量的标量场壳。Tolman-Oppenheimer-Schmidoff（TOV）的解决方案与初始等熵，伽马定律状态方程作为我们的NS模型。初始值的速度剖面的振幅和恒星的中心密度跨度的参数空间，我们已经广泛调查，我们发现提供了一个丰富的图片可能的NS崩溃的最终状态。这个参数空间调查阐明了在理想流体中的I型和II型临界行为之间的边界，在亚临界侧，与分散和束缚端态之间的边界相吻合。对于我们的特定模型，需要大于0.3c的初始速度振幅来探测任意小的黑洞可以形成的区域。此外，我们通过改变初始坍缩标量场的初始振幅来研究系统的I型行为。在这种情况下，我们发现第一类临界解类似于TOV解的1-模不稳定平衡分支，临界解的频率与不稳定平衡的基模频率吻合得很好。此外，临界解的标度指数被证明是很好的近似由初始恒星的中心密度的线性函数。
2015-12-09 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
General relativistic magnetohydrodynamics simulations for binary neutron star mergers
本文综述2008至2024年间约四十次广义相对论磁化双中子星并合模拟，全面审视磁流体动力学效应，以预测和解释并合现象。
2024-05-27 astro-ph.HE gr-qc
