Gravitational waves and kicks from the merger of unequal mass, highly compact boson stars
近几十年来，玻色子星作为致密物体的简单、自洽模型以及在某些暗物质场景中形成的自引力结构引起了人们的广泛关注。通过电磁特征直接探测这些假想物体是不可能的，因为它们的玻色子成分预计不会与普通物质和辐射发生显着相互作用。然而，玻色子双星可能会形成并合并，释放出可检测到的引力波信号，这可能会将它们与包含黑洞和中子星的普通紧凑物体双星区分开来。我们研究了两个玻色子星的合并，通过数值演化的完全相对论性爱因斯坦-克莱因-戈登方程的复杂的标量场与孤立子的潜力，产生非常紧凑的玻色子星。由于质量-半径图的陡峭，我们可以研究质量比高达$q\approx23$的不等质量玻色子双星的动力学和引力辐射，而不像演化大质量比的双星黑洞那样困难。与先前研究的等质量情况类似，我们对合并的数值演化产生了一个非旋转的玻色子星或一个旋转的黑洞，这取决于初始质量和双星角动量。我们没有发现任何证据表明，在旋转的黑洞或玻色子星周围形成了同步标量云。有趣的是，与等质量的情况相反，耗散角动量的机制之一现在是不对称的，并导致大的反冲速度（高达几个$10^4\,{\rm km/s}$），这可能会产生游荡的残余玻色子星。我们还比较了玻色子双星和黑洞双星的引力波信号，并讨论了地面干涉仪对这些差异的探测能力。
2022-09-16 gr-qc
Astrophysical signatures of boson stars: quasinormal modes and inspiral resonances
致密玻色子场组态，或称玻色子星，是一种很有希望的暗物质候选者，被用来描述活动星系核中的超大质量致密天体。玻色子星在大小和质量上可以与超大质量黑洞相媲美，并且很难通过电磁观测来区分。然而，玻色子星不具有事件视界，其整体时空结构不同于黑洞。这在引力波辐射中留下了一个特征印记，可以用来区分黑洞和其他无水平线的致密天体。在这里，我们进行了详细的研究玻色子星和它们的引力波签名在一个完全相对论的设置，这是缺乏在现有的文献中的许多方面的研究。我们构造了几种完全相对论性玻色子星构型，并分析了它们的测地线结构和自由振荡谱，或称准正规模。我们探讨玻色子星时空的引力和标量响应的一个螺旋恒星质量的对象，并比较它的黑洞对应。我们发现，一个通用的签名紧凑的玻色子星是一个小的紧凑的物体上稳定的准圆测地线运动的共振模式激发。
2013-09-19 gr-qc
Polarimetry imprints of exotic compact objects: solitonic boson stars
本研究分析了环绕球形热斑的孤子玻色星的偏振观测特性，发现低倾角观测可排除Sgr A*为稀疏孤子玻色星，高倾角观测下偏振特征与黑洞存在显著差异，证明偏振测量是检验致密天体性质的有效框架。
2025-04-03 gr-qc
Analytical Approximation for Newtonian Boson Stars in Four and Five Dimensions -- A Poor Person's Approach to Rotating Boson Stars
在本文中，我们研究了大耦合极限和牛顿极限下的旋转玻色子星。通过采用一些解析近似，我们研究了四维和五维中的平衡解。我们表明，玻色子星的半径，角动量，牛顿能量和四极矩（四维解）之间的关系可以定性地实现玻色子星参数的最小数目。
2016-08-26 gr-qc
Gravitational Waves from Dark Boson Star binary mergers
引力波天文学可能使我们能够探测到低亮度天体物理学致密物体的合并，这些物体非常难以用当前的电磁望远镜观察到。除了像黑洞和中子星这样的经典来源外，其他候选者包括理论上可能存在但从未在自然界中观察到的外来紧凑物体（ECO）。在不同的可能性中，这里我们考虑暗星，由暗物质组成的天体物理学紧凑物体，仅通过引力与其他恒星相互作用。我们数值研究了玻色子场组成的暗星双星合并过程中的动力学和产生的引力波。这些结果进行了比较后牛顿近似和以前的模拟的二元玻色子星，通过引力和物质相互作用。我们的分析表明，暗玻色子星属于一种新的紧凑物体，代表不同种类的恒星，它们的合并产生的引力信号与其他天体物理物体，如黑洞，中子星，甚至玻色子星明显不同。
2018-08-31 gr-qc
Compact objects in AdS spacetime with exponential, quadratic and power-law bosonic mass profiles
Shibpur Dinobundhoo Institution (College)（Shibpur Dinobundhoo 机构（学院））；Amity University（阿美蒂大学）；University of Zululand（祖鲁兰大学）；Mangosuthu University of Technology（曼古苏图理工大学）
本文研究了在Bose-Einstein凝聚框架下AdS时空中的紧致星体形成及物理特性，采用三种不同的径向坐标函数（指数型、二次型和幂律型）来描述玻色质量，探讨了质量、紧致性、表面红移、密度、压力、绝热指数和能量条件等核心参数，并验证了所提出模型在观测范围内符合Buchdahl极限，且满足 NEC 和 SEC 条件，从而保证了动态稳定性。
2026-05-19 gr-qc
Boson stars with nonminimal coupling
耦合到爱因斯坦广义相对论的玻色子星具有一些类似于引力星的特征，例如主压的各向异性和相对大的致密性（$μ_{max} = 0.32$）。然而，无论自相互作用有多大，普通玻色子星都不能获得任意大的压缩，因此不能代表一个好的黑洞模仿者。当玻色子星与引力非最小耦合时，所产生的结构更像是暗能量星，而不是普通玻色子星，其紧凑性明显大于普通玻色子星（如果物质不受能量条件的约束）。玻色子星和整体黑洞的引力束缚系统是一个很好的黑洞模仿者。
2015-12-17 gr-qc
Rotating Boson Star with Large Self-interaction in (2+1) dimensions
数值求解了具有负宇宙学常数的（2+1）维引力场中旋转玻色子星的解。图中显示了（2+1）维旋转玻色子星的质量、粒子数和半径。因此，我们找到了稳定玻色子星可以存在的区域。
1999-12-10 gr-qc
ECO-spotting: looking for extremely compact objects with bosonic fields
黑洞被认为描述了宇宙中大质量黑暗致密物体的几何形状。为了进一步支持和量化这一长期持有的信念，需要了解可能的，如果异国情调的替代品。在这里，我们希望了解如何紧凑可以自引力解决方案。我们讨论的理论与适定的初始值问题，包括在一个单一的自相互作用的标量，矢量或两者兼而有之。我们专注于球对称的解决方案，调查自相互作用的潜力到解决方案的紧凑性的影响，特别是那些允许平坦时空的解决方案。我们能够将这样的恒星与毛茸茸的黑洞解联系起来，它们以零质量黑洞的形式出现。我们表明，这样的恒星可以有光环，但他们的紧凑性是从来没有接近参数的黑洞。寻找黑洞模仿者来研究完整的数值相对论双星系统仍然是一个挑战。
2021-12-10 gr-qc
Mini boson stars in higher dimensions are radially unstable
该研究针对高维时空下的微型玻色星展开分析，证明了在非紧致时空维度数D大于4时，这类由基本有质量玻色场构成的自引力天体存在动力学不稳定性。
2024-08-14 gr-qc
Rotating Boson Stars in 5 Dimensions
我们在五个时空维度中研究旋转玻色子星。玻色子场由一个复二重标量场组成。考虑到玻色子星旋转在两个正交的平面与两个角动量的大小相等，一个特殊的分析玻色子场和度规允许的解决方案与非平凡的依赖径向坐标。标量场的荷等于角动量的和。旋转玻色子星是全局规则的，渐近平坦的。对于我们选择的六次势，旋转玻色子星解具有平坦的时空极限。我们研究平坦和弯曲时空中的解。
2010-08-18 gr-qc
Rotating Boson Stars and Q-Balls II: Negative Parity and Ergoregions
我们构造轴对称的，旋转玻色子星的正宇称和负宇称。它们平坦的空间界限代表着旋转的Q球。$Q$ -球和玻色子星只存在于有限的频率范围内。玻色子星的质量和电荷与引力的耦合产生了螺旋状的频率依赖性。我们分析了这些解决方案的性质。特别是，我们讨论了玻色子星中的ergoregions的存在，并确定其存在的域。
2007-12-21 gr-qc
Rotating Boson Stars and Q-Balls
我们考虑轴对称的旋转玻色子星。它们平坦的空间界限代表着旋转的Q球。我们讨论了它们的性质，并确定了它们的存在域。Q球和玻色子星是稳定的解，只存在于有限的频率范围内。与引力的耦合导致玻色子星的螺旋状频率依赖性。我们讨论了平坦空间的极限和强引力耦合的极限。为了比较，我们还确定球对称Q球和玻色子星的性质。
2005-05-29 gr-qc
Fermion-boson stars with a quartic self-interaction in the boson sector
费米子玻色子星是引力耦合的Einstein-Klein-Gordon-Hydrodynamic方程组的解。通过在以前的工作中开发的方法，我们进行了稳定性分析的费米子玻色子星，其中包括在其玻色子部分的四次自相互作用。此外，我们描述了完整的结构的自由参数，我们认为是定性的四次自相互作用的任何值相同的空间的稳定和不稳定区域。混合星的总质量和它们的一般稳定性之间的关系也讨论了在稳定区域内确定的结构。
2020-10-19 gr-qc
Stability analysis of the spin evolution fix points in inspiraling compact binaries with black hole, neutron star, gravastar, or boson star components
基于黑洞、中子星、引力星或玻色子星在偏心轨道上进动的致密双星的长期自旋演化，我们确定了自旋和轨道角动量的对齐和更一般的共面配置作为固定点。通过动力系统分析，我们研究了它们的线性稳定性作为质量四极参数的函数。对于两个自旋都与轨道角动量反对齐的双星配置，对于两个自旋都与轨道角动量对齐的双星配置（除了中子星和玻色子星的某些四极参数范围），以及对于极端质量比，边际稳定性都成立。对于相同的质量，配置的自旋之一对齐和其他的反对齐是稳定的重力双星，中子星双星在高四极参数范围内，玻色子星双星。对于一些质量不等的引力星双星、黑洞双星或中子星双星，当其中一个自旋与轨道角动量成一条直线，而另一个自旋与轨道角动量成反直线时，在内旋过程中会发生从稳定到不稳定的转变。我们发现在某些重力星、中子星或玻色子双星的反旋过程中存在一个过渡不稳定区。对于共面组态，我们只发现引力星-引力星、玻色子星-玻色子星和黑洞-玻色子星双星的不稳定性。对于一个给定的自旋组态，边缘稳定性强烈依赖于四极参数的值。中子星双星的稳定性区域比黑洞双星大，而混合系统的稳定性参数区域有限。
2022-10-01 gr-qc
Broadened Lensing Rings of Compact Boson Stars: Enhanced Imprint of Accretion Flow in Images and Visibilities
Beihang University（北京航空航天大学）；Beijing Normal University（北京师范大学）
本文系统研究致密玻色星的引力透镜性质，发现其光子有效势的平坦区展宽了透镜环，使图像更敏感于吸积流分布，并与黑洞模型在图像拓扑和可见度振幅上存在定性差异。
2026-06-11 astro-ph.HE gr-qc
Optical images of massive boson stars with nonlinear electrodynamics
本文基于爱因斯坦非线性电动力学模型研究了大质量玻色子星的光学成像特性。在渐近平坦边界条件下，数值求解场方程，得到大质量玻色子星的时空度规。利用光线追迹方法，我们分析了大质量玻色子星在两种照明条件下的光学图像：天体光源和薄吸积盘。研究表明，通过改变初始参数$ϕ_0$和耦合常数$Λ$，可以对大质量玻色子星的构型和光学像进行调谐.大质量玻色子星中没有事件视界，这导致了与黑洞不同的光学图像特征。
2025-09-21 gr-qc
Rotating multistate boson stars
本文构造了由两个标量场共存态组成的旋转玻色子星，包括基态和第一激发态。我们展示了旋转多态玻色子星的基态和第一激发态共存相。与无节点玻色子星的解不同，具有两种状态的旋转玻色子星有两种类型的节点，包括$^1S^2S$状态和$^1S^2P$状态。此外，我们探讨了两个状态的旋转玻色子星的质量$M$作为同步频率$ω$的函数，以及非同步频率$ω_2$的属性。最后，我们还研究了同步频率$ω$和非同步频率$ω_2$下两态旋转玻色子星的质量$M$与角动量的关系。
2020-02-12 gr-qc
Spontaneous Scalarization and Boson Stars
我们研究标量张量玻色子星中的自发标量化。我们发现，标量化不会发生在恒星的玻色子没有自相互作用。我们引入了一个四次自相互作用项玻色子拉格朗日量，并表明，当这个长期是大的，标量化发生。强自相互作用导致大值的玻色子星的紧凑性（或灵敏度），标量化发生的必要条件，我们推导出一个解析表达式计算玻色子星在Brans-Dicke理论从它的质量和粒子数的灵敏度。接下来，我们将讨论如何利用标量张量理论中恒星的灵敏度来确定其质量在引力演化过程中的变化。最后，在附录中，我们导出了玻色子波函数的最一般形式，当玻色子带有U（1）电荷时，它使恒星的能量最小。
2000-02-17 gr-qc
Distinguishing Boson Stars from Black Holes and Neutron Stars from Tidal Interactions in Inspiraling Binary Systems
包含玻色子星的双星系统-一个复杂标量场的自引力结构-可以潜在地模拟黑洞或中子星作为引力波源。我们调查在何种程度上潮汐效应的引力波信号可以用来区分这些标准源和玻色子星。我们考虑两类标量自相互作用内的球对称玻色子星：一个有效场理论激发的四次势和一个孤立子势，构造产生非常紧凑的恒星。我们计算的潮汐变形性参数表征占主导地位的潮汐印记的引力波信号的参数空间的每个玻色子星模型的大跨度。我们发现，具有四次自相互作用的玻色子星的潮汐变形能力的下限为$Λ_{\rm min}\approx 280$，而具有孤立子相互作用的玻色子星的潮汐变形能力的下限为$Λ_{\rm min}\approx 1.3$。采用Fisher矩阵分析，我们估计的精度与先进的LIGO和第三代探测器可以测量这些潮汐参数使用的inspiral部分的信号。我们讨论了一种新的策略，以提高黑洞/中子星和玻色子星之间的可分辨性相结合的变形测量的每一个紧凑的对象在一个二元系统，从而消除在每个玻色子星模型的标度模糊性。我们的分析表明，当前一代的探测器可以潜在地区分具有四次势的玻色子星与黑洞，以及中子星双星，如果它们具有大的总质量或大的质量比。在螺旋过程中仅使用潮汐效应来区分孤立玻色子星和黑洞将是困难的，但是第三代探测器应该能够区分二元黑洞和这些二元玻色子星。
2017-04-27 gr-qc
Boson stars in massive dilatonic gravity
本文在一类有质量引力标量的引力标量-张量理论框架下研究玻色子星的平衡位形。特别是，我们调查的玻色子上的玻色子星结构的质量的影响。我们发现玻色子星的质量与广义相对论中的玻色子星的质量接近，并且对玻色子质量与玻色子质量之比的敏感性在典型的百分之几以内。它也证明了玻色子星的结构主要是敏感的质量项的玻色子潜力，而不是确切的形式的潜力。
2000-02-28 gr-qc
On existence of mini-boson stars
证明了球对称Einstein-Klein-Gordon方程的可数族整体正则解的存在性。这些解决方案，被称为迷你玻色子星，是多年前在数字上发现的。
2000-02-08 gr-qc
A stabilization mechanism for excited fermion-boson stars
本文用数值方法研究了球对称{\it激发}费米子玻色子星的非线性稳定性。这种假想的复合恒星，由费米子和玻色子组成，在爱因斯坦-克莱因-戈登-欧拉耦合理论框架中描述为引力束缚的、规则的和静态的构型。激发配置的特点是存在于径向轮廓的（复杂的，大量的）标量场-玻色子片-至少有一个节点的恒星。在我们以前的研究中，我们用数值方法揭示了一个这样的组态从一个标量场云吸积到一个已经形成的中子星上的动力学过程。基于这一发现，我们在这里构造了激发态费米子玻色子星的平衡构型，并利用数值相对论模拟研究了它们的稳定性。此外，我们还分析了它们的动力学形成从通用的，满足约束的初始数据。相反的纯玻色子星在激发态，这是众所周知的一般不稳定，我们的研究揭示了一个合作的稳定机制之间的外观费米子和玻色子成分的激发态混合星。虽然最近在$\ell-$玻色子星和多场多频玻色子星的背景下讨论了类似的稳定机制的例子，我们的结果似乎表明，稳定机制是一个纯粹的引力效应，并不依赖于伴星的物质类型。
2021-05-02 gr-qc
Boson star and dark matter
复杂标量场的束缚态（玻色子星）一直被认为是宇宙中暗物质的可能候选者。人们已经做了大量的工作来研究玻色子星的各个方面。在本工作中，假设一个特定的各向异性物质分布，我们解决了爱因斯坦-克莱因-戈登方程与一个宇宙学常数，以获得玻色子配置的几何处理的问题。然后将所得结果应用于广泛的玻色子星质量和半径范围内的问题，并计算了相应的自相互作用参数。我们比较我们的结果与早期的治疗显示的几何方法的适用性。
2008-12-18 gr-qc
Stability of Non-Minimally Coupled Topological-Defect Boson Stars
本研究通过数值模拟和线性扰动理论分析非最小d星的稳定性，发现最致密解及含玻色子壳层的解对径向扰动不稳定，不适合作为黑洞模拟器或高致密稳定天体。
2023-12-30 gr-qc
Light rings and light points of boson stars
本文主要研究光子在旋转玻色子星周围的运动轨迹。玻色子星模型的基本性质，特别强调这些对象可以有高的紧凑性。使用有效势方法，光子围绕旋转玻色子星的圆形轨道，然后获得，至少对于相对论足够的配置。展示了一类特殊的光环，其中光子在稳定的轨道上静止。这意味着相关的世界线与对应于渐近时间平移对称性的基灵向量共线。有人建议称这些轨道为光点。它们的存在是非常具体的玻色子星和光点和ergoregions之间的联系进行了调查。
2017-04-04 gr-qc
Brans-Dicke Boson Stars: Configurations and Stability through Cosmic History
本文对Jordan Brans Dicke理论中的玻色子星构型进行了详细的研究，研究了平衡态性质和稳定性，并考虑了玻色子星存在于不同的宇宙时代。我们表明，玻色子星可以在宇宙历史的任何时候都是稳定的，平衡星的密度在过去。我们分析了三种不同的玻色子恒星系统的质量函数，并获得独立的定义所采用的结果。我们研究的配置如何依赖于约旦-Brans-迪克耦合常数的值，和极端值的引力渐近常数下的恒星的属性。这最后一点使我们能够得出关于标量场稳定性行为的结论。最后，还计算了其他感兴趣的动力学变量，如半径。在这方面，它表明，对应于最大玻色子星质量的半径保持大致相同的宇宙演化过程中。
1998-03-27 gr-qc
Boson Stars under Deconstruction
我们研究玻色子星在多标量理论中的解。我们从简单的N标量理论模型开始。我们的目的是研究标量的质量矩阵和标量耦合由维解构的扩展方法。在大耦合极限的牛顿近似下，研究了玻色子星的性质。
2010-02-15 gr-qc
The Dynamical Instability of Rotating Boson Stars
Shandong University（山东大学）
通过三维模拟和线性稳定性分析，研究了旋转玻色子星的动力学不稳定性，发现其环状与双星状构型间的准周期转换，并构建三模哈密顿量解释该现象，排斥性自相互作用可延长其寿命。
2026-09-09 gr-qc
Compact (A)dS Boson Stars and Shells
我们提出了紧凑的Q-球在D维（反）德西特背景下，得到的V形潜在的标量场。超过临界值的宇宙学常数紧Q壳出现。通过引入引力反作用，我们得到了具有（反）de Sitter渐近性的玻色子星和玻色子壳。我们分析这些解决方案的物理性质，并确定其存在的域。在四维空间中，我们讨论了一些天体物理学方面的问题。
2013-10-14 gr-qc hep-ph hep-th
Induced scalarization in boson stars and scalar gravitational radiation
本文在物理（约当）框架下研究标量-张量引力理论中玻色子星的动力学演化。我们以广义相对论中著名的单玻色子星S分支上的初始数据位形为基础，重点研究了自发标量化和诱导标量化。我们表明，在标量化过程中发生的标量辐射的强发射。在一个特定的标量张量理论中的一个单一的玻色子星的新的稳定配置（S分支）。
2012-11-21 gr-qc
Exact Solutions for Boson-Fermion Stars in (2+1) dimensions
我们解决爱因斯坦方程耦合到一个复杂的标量场与无限大的自相互作用，简并费米子，和一个负的宇宙学常数在$(2+1)$维。当假设圆对称时，得到了静态玻色子-费米子星的精确解。我们发现，当宇宙学常数足够小时，玻色子-费米子星的最小结合能取负值。
1998-08-25 gr-qc
Malaise and remedy of binary boson-star initial data
通过玻色子-恒星迎头碰撞的数值模拟，我们探索了从单星时空叠加中获得的双星初始数据的质量。我们的研究结果表明，从一个简单的叠加个别提升玻色子星时空开始的演变是容易受到显着的非物理文物。这些困难可以通过简单修改[PRD 99（2018）044046]中建议的初始数据来克服。虽然我们特别考虑大规模复杂的标量场玻色子星模型的6阶多项式的潜力，我们认为，这种脆弱性是普遍存在的，在其他种类的异国情调的紧凑系统，因此需要加以解决。
2021-08-26 gr-qc
Dynamical $\ell$-boson stars: generic stability and evidence for non-spherical solutions
$\ell$ -玻色子星是静态的、球形的、多场自引力孤子。它们是渐近平坦的，有限能量的爱因斯坦引力最小耦合到一个奇数的质量，复杂的标量场的解决方案。先前的一项研究评估了$\ell$ -玻色子星在球面扰动下的稳定性，发现与单场玻色子星（$\ell=0$）一样，存在稳定和不稳定的解分支。在这项工作中，我们探测的稳定性$\ell$玻色子对非球扰动进行数值演化的Einstein-Klein-Gordon系统，与一个3D的代码。对于探索的时间尺度，属于球形稳定分支的$\ell$ -玻色子星没有表现出可测量的增长模式。然而，我们发现，零模式的证据，也就是说，非球形扰动，既不增长也不衰减。这表明分支到一个更大的家庭的平衡解决方案：我们推测，$\ell$ -玻色子星是一个更大的家庭的静态（可能是固定的），非球形多场自引力孤子的增强等距点。
2020-04-17 gr-qc
Final Fate of Subcritical Evolutions of Boson Stars
我们提出的结果，从I型临界现象的动力学的广义相对论玻色子星在球对称的研究。玻色子星被模拟成一个最小耦合的大质量复杂场（没有显式的自相互作用），并通过它们与无质量标量场的初始内爆脉冲的引力相互作用被驱动到黑洞形成的阈值。使用一个不同的坐标系，我们重现以前的结果[1，2]，包括近临界配置的寿命的缩放，以及这样的配置被很好地描述为扰动，单模不稳定玻色子星的事实。此外，我们还详细研究了边缘次临界组态的长期演化。与以前的主张[1，2]相反，我们发现，在这种情况下的最终状态并不涉及大部分玻色子星场分散到大的径向距离，而是可以通过执行大振幅振荡的稳定玻色子星来描述。此外，我们表明，这些振荡可以在很大程度上确定为激发的基本模式与最终玻色子星，微扰理论计算。
2007-09-04 gr-qc
Boson Stars in Higher Derivative Gravity
本文构造了四维标量-高斯-博内（sGB）理论中的玻色星（BS）解。为了使Gauss-Bonnet项具有非平凡效应，我们引入了耦合参数$α$，使Gauss-Bonnet项与复标量场之间存在非最小耦合。我们证明了在恒星中心的标量场不再取任意值。此外，在我们的高阶导数理论中，玻色子星的质量稍大，但比通常的爱因斯坦引力中的玻色子星要紧凑得多。有趣的是，我们发现对于$α<-0.4$和$α>0.8$，所有可能的玻色子星的结合能总是负的。这意味着这些恒星对于色散衰变是内在稳定的。给出了玻色子星的质量-半径曲线和质量-频率曲线，并与其它致密天体在高斯-邦纳项引力模型中的结果进行了比较。
2016-10-16 gr-qc
Chains of rotating boson stars
玻色子星是与引力耦合的复杂标量场理论的静止轴对称解。最近，多孤子配置被解释为静态链的多玻色子星的引力约束和携带没有角动量的报道。我们建议将这些解决方案推广到固定的情况下，通过构建链的旋转玻色子星，并分析其性质。采用有限元法求解非线性椭圆型场方程。我们发现，链与偶数的成分表现出相同的螺旋状的频率依赖性，其质量，角动量和Noether电荷作为单一的玻色子星。相比之下，具有奇数个组分的链序列显示出在平坦真空处开始和结束的非平凡回路。因此，这样的解决方案不能唯一参数化的一个单一的参数。我们推测，所有的旋转链对应于单个玻色子星或成对玻色子星的激发。我们还分析了它们的平坦空间极限，发现它们可化为$Q$ -球链。
2022-06-23 gr-qc
Motion of test particle in rotating boson star
本文研究试验粒子在旋转玻色星时空中的测地线运动，发现高相对论旋转状态下粒子在中心区域停留更久，并探讨了银河系中心玻色星的可观测效应。
2022-04-20 gr-qc
A Numerical Study of Boson Stars: Einstein Equations with a Matter Source
研究了爱因斯坦引力中自引力玻色子物体的性质和动力学。研究了自耦合玻色子星，确定了球对称稳定玻色子星的准正规模（QNM）频率。这项研究是在标准的爱因斯坦广义相对论理论和Brans-Dicke理论中进行的。我们还研究了这些物体在Brans-Dicke理论中的形成，表明它们可以从玻色子物质的自引力中形成。我们还研究了星系周围玻色子晕的可能性。在广泛研究球对称性的基础上，我们进行了全3+1维玻色子星动力学的数值研究。3D研究的一个重点是验证为解决具有物质源的爱因斯坦方程而构建的数值代码。玻色子星不受中子星的表面问题或黑洞的奇点的困扰。该代码首先进行了测试与球面扰动，并与球面的结果进行比较。我们确定了提供稳定演化所需的坐标条件。然后，我们继续研究它们在非球形扰动下的行为。我们重现了QNM频率的恒星，确定由其他团体进行的微扰研究。用不同的辐射指标研究了微扰产生的能量。我们还观察到了不稳定玻色子-星构型坍缩成黑洞的现象。我们模拟了两颗玻色子星的碰撞。这是有趣的，因为两体问题在广义相对论中还没有解决。
1999-06-28 gr-qc
Head-on Collisions of Boson Stars with Bowen-York Type Initial Data
Center for Gravitational Physics, Weinberg Institute, Department of Physics, The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校引力物理中心、韦恩伯格研究所、物理系）
研究玻色子星正面碰撞，采用受鲍恩 - 约克初始数据启发的方法，测试单个带线性动量的玻色子星，展示了玻色子星间及与黑洞碰撞结果，证明该方法有效，且发现玻色子星碰撞与黑洞碰撞在引力波辐射能量上的差异。
2026-07-13 gr-qc
The Possibility of Formation of Compact Boson Stars via Cosmological Evolution of a Background Scalar Field
Kyoto University（京都大学）；Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学汤川理论物理研究所）
本文通过宇宙学演化背景标量场，探讨了紧致玻色星形成的可能性，利用绝热近似表明非相对论玻色云可演化为紧致玻色星。
2025-12-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stability and collisions of excited spherical boson stars: glimpses of chains and rings
Universidade de Aveiro（阿威罗大学）；Universitat de València（瓦伦西亚大学）
研究通过3+1维演化测试了受激玻色星的稳定性，发现其在非球形动力学下易受不稳定性影响，碰撞后可能形成类似链和环的玻色束缚态。
2026-01-07 gr-qc
Self-interactions can stabilize excited boson stars
研究了球形激发态（$i.e.$ nodeful）玻色子星模型的时间演化。我们考虑一个模型，包括四次自相互作用，控制的耦合$Λ$。执行非线性模拟的爱因斯坦-（复杂）-克莱因-戈登系统，作为初始数据的平衡玻色子星的解决方案，该系统，我们评估的影响$Λ$的玻色子星的稳定性。在没有自相互作用（$Λ=0$）的情况下，我们观察到已知的行为，即（候选）稳定分支中的激发星衰变为没有节点的非激发星;然而，我们表明，对于足够大的自相互作用耦合值，这些激发星不会衰变（约$t\sim 10^4$的时间尺度）。足够大的自相互作用的激发态的稳定性进一步支持的证据表明，nodeful状态动态形成通过重力冷却机制，从稀释的初始数据。我们的研究结果支持自我相互作用的愈合能力（对动力学不稳定性），最近公布的背景下，旋转玻色子星的非轴对称不稳定性。
2021-10-06 gr-qc
Rotating Boson Stars in Einstein-Gauss-Bonnet gravity
本文在五个时空维中考虑了与爱因斯坦-高斯-邦纳引力最小耦合的复标量场的自相互作用SU（2）偶态。经典方程中包含两族孤子，分别对应于自旋玻色子星和非自旋玻色子星。一般的解决方案构造数值和同意的精确结果，可在特殊限制的参数。玻色子星的图案被证明是定性的高斯-邦纳耦合常数的影响。
2013-11-26 gr-qc
Boson stars, neutron stars and black holes in five dimensions
考虑了d=5时空中不同类型的引力致密天体：玻色子星、多毛黑洞和理想流体解。爱因斯坦方程的所有这些解与物质相耦合，在d=4时都有很好的对应关系;特别是中子星，可以或多或少地用理想流体来模拟。一个特别强调的可能性-和/或必要性-这些解决方案有一个内在的角动量或自旋。本文还研究了宇宙学常数对它们的影响。几个物理性质提出了共同的特点，玻色子和中子星清楚地出现。最后，我们指出了支持这些经典块的四维和五维之间的引力相互作用的质的差异。
2016-07-25 gr-qc
Dynamic transition to spontaneous scalarization in boson stars
我们表明，自发标量化的现象预测在中子星的标量-张量张量引力理论的框架内，也发生在玻色子星，不包括一个自相互作用项的玻色子场（除质量项），与以前声称的相反。分析是在物理（约旦）框架，是基于3+1分解的时空假设球对称。
2010-05-19 gr-qc
Rotating Boson Stars in 2+1 Dimensions
我们考虑三维反德西特时空中旋转玻色子星解，并研究旋转对其性质的影响。用反项方法计算了这些组态的质量和角动量。在宇宙学常数为零的极限下，没有找到正则解。
2004-02-02 gr-qc
Compact boson stars in K field theories
本文研究了一个非标准动力学项与引力最小耦合的标量场理论。我们建立了紧玻色子星的存在性，即在考虑自引力的情况下，完整系统的紧支撑的静态解。具体地说，存在两种类型的解决方案，即一方面是紧球，另一方面是紧壳。致密球的中心有一个裸奇点。紧壳的内边界也是奇异的，但它同时是一个Killing视界。因此，这些奇异的致密壳层类似于黑洞。
2009-09-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Some New Results on Charged Compact Boson Stars
本文给出了在一个复标量场与一个U（1）规范场和引力场耦合的锥势理论中研究带电紧致玻色子星相图的一些新结果。我们在这里获得了新的分歧点在这个模型。我们提出了一个详细的讨论的各个区域的相图相对于分叉点。该理论被认为包含丰富的物理在一个特定的域的相图。
2017-09-27 gr-qc hep-th
Phase Diagrams of Charged Compact Boson Stars
紧致玻色子星，其标量场在外部区域完全消失，出现在一个理论中，该理论涉及一个具有锥形势的{ \it无质量}复标量场，当与引力耦合时。在U（1）规范场存在下得到的带电紧致推广，表现出更有趣的特征。一方面，可以出现带电的致密玻色子壳，其标量场也在中心区域消失，而另一方面，带电的致密玻色子星的存在域表现出分叉点。第一个二维相图已经研究过了。在这里，我们将这些早期的研究扩展到更大范围的变量和研究额外的相图。然后，我们扩展这些研究，以获得3D相图，并提出这些与详细讨论他们的各个区域相对于分叉点，并认为，有一个无限系列的这样的分叉点。因此，该理论被认为在相图的特定领域中包含丰富的物理学。我们还讨论了该理论相图中相轨线的一些代表点的场对无量纲径向坐标的依赖性。
2019-06-03 gr-qc hep-th
Probing Ultralight Bosons with Compact Eccentric Binaries
自旋黑洞通过超辐射过程可以大量产生超轻玻色子，并形成类氢光谱的束缚态。我们表明，这样的“引力原子”通常具有巨大的质量四极杆，并导致显着的轨道进动时，它与第二个紧凑的对象形成一个偏心二进制。动力学形成的黑洞双星或脉冲星-黑洞双星在它们的早期吸气期间是典型的偏心的。我们发现，大的轨道岁差可以在它们的引力波或脉冲星定时信号中产生明显的和可观测的信号。
2021-07-27 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Imaging compact boson stars with hot-spots and thin accretion disks
本文研究带自相互作用的致密玻色子星在热点与薄吸积盘照射下的光学成像，发现穿越内部的次级图像、额外图像序列及类阴影亮度凹陷，可用于判别其与黑洞。
2023-03-30 astro-ph.HE gr-qc
Boson Stars and Oscillatons: A Review
紧凑型物体在自然探索中占据着举足轻重的地位。兴趣范围从天体物理学中致密天体的作用到通过各种方法（引力波干涉测量法、微透镜、成像）对其进行探测。虽然由费米子（中子星和白矮星）组成的紧凑物体的存在已经得到了评估，但对由玻色子组成的局部孤子的平行搜索正在进行中，源于惠勒最初提出的电磁“geons”。玻色子场可以聚集并形成紧凑的物体，如玻色子星（对于复杂的标量场），玻色子和玻色子（对于真实的标量场），或Proca星（对于大质量矢量场），它们可以在搜索中显示为黑洞模仿者，暗物质源和各种其他现象。我回顾了这些玻色子系统的一些重要性质，包括该领域的最新进展。
2023-01-12 gr-qc hep-ph
A survey of ultra-compact rotating boson star spacetimes
本文针对薄壳旋转孤子玻色子星缺乏解析近似的问题，采用数值模拟并计算 Gerosh-Hansen 多极矩，分析其外部时空结构及其与旋转黑洞度规的相似性。
2024-04-05 gr-qc hep-th
