Neutron Stars in Screened Modified Gravity: Chameleon vs Dilaton
我们认为标量场轮廓周围的相对论紧凑的对象，如中子星的范围内修改的重力模型与屏蔽机制的变色龙和Damour-Polyakov类型。我们主要集中在逆幂律变色龙和环境依赖的变色龙作为这两种机制的例子。我们讨论了修改后的Tolman-Oppenheimer-Volkoff方程，然后实现了一种松弛算法来数值求解标量轮廓。我们发现，变色龙和变色龙的行为以类似的方式，有一个大的退化之间的修改后的重力参数和中子星状态方程。这是由各种模型参数的质量-半径关系的修改例示的。
2017-02-09 astro-ph.CO gr-qc
Neutron Stars in f(R) Gravity with Perturbative Constraints
本文在f（R）引力理论中研究了具有微扰约束的中子星的结构。我们推导出修改后的Tolman-Oppenheimer-Volkov方程，并将其求解为多方状态方程。我们调查由此产生的修改的质量和半径的中子星，并表明，表面现象的观察本身不能打破简并之间的改变引力理论与选择不同的状态方程的中子星物质。另一方面，中子星冷却的观测结果取决于恒星内部物质的密度，这对理论的参数有很大的限制。
2010-09-08 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Neutron stars structure in the context of massive gravity
受近年来自旋$-2$大质量引力子研究的启发，我们研究了大质量引力背景下中子星的结构。在$4$和高维空间中讨论了在有质量引力存在下TOV方程的修正。其次，通过考虑中子星物质的现代物态方程（采用最低阶约束变分方法和AV $18$势），研究了中子星的各种物理性质（如Le Chatelier原理、稳定性和能量条件）。结果表明，考虑大质量引力对中子星的结构有着特殊的贡献，并为大质量天体物理引入了新的规定。考察了质量-半径关系，研究了质量引力对Schwarzschild半径、平均密度、紧致性、引力红移和动力学稳定性的影响。最后，得到了中子星的质量和半径与普朗克质量的关系。
2017-07-23 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Super-soft symmetry energy encountering non-Newtonian gravity in neutron stars
考虑到大统一理论中提出的非牛顿引力，我们证明了中子星的稳定性和观测到的整体性质不能排除超饱和密度下的超软核对称性能量.利用与现有地球实验室数据一致的富中子核物质状态方程（EOS）估计了中子星可能违反引力平方反比定律的程度。
2009-11-04 astro-ph.CO astro-ph.SR gr-qc
Tidal Love numbers of neutron stars in Rastall gravity
利用引力波测量中子星的潮汐形变能，可以揭示其内部结构、高密度核物质状态方程和强场区引力等重要信息。本文将中子星潮汐形变的相对论理论推广到Rastall引力。在多面体模型下计算了中子星的电型和磁型四极潮汐勒夫数。结果表明，中子星在Rastall引力下的潮汐Love数明显小于在广义相对论下的Love数。我们的结果为引力修正与中子星核物质状态方程之间的简并性提供了新的证据。
2021-11-05 astro-ph.HE gr-qc
Neutron stars in $f(R)$ gravity and scalar-tensor theories
在$f(R)$引力理论和Brans-Dicke标量势理论中，我们研究了球对称静态背景下中子星的结构，并给出了两种状态方程：SLy和FPS。在无质量BD理论中，与广义相对论相比，物质与$Q$的标量耦合会改变恒星半径，而中子星的最大允许质量在SLy和FPS状态方程中都几乎没有改变。在Brans-Dicke理论中，由于中子星外存在一个指数增长的模，所以在具有大质量势$V(ϕ)=m^2 ϕ^2/2$的情况下，我们证明了实现具有稳定场分布的中子星解的困难性，其中$m^2$是一个正的常数.与带有$R^2$项的$f(R)$引力一样，这一性质与恒星表面场的附加边界条件有关。对于自耦合势$V(ϕ)=λϕ^4/4$，这个问题可以通过二阶导数$V_{,ϕϕ}=3λϕ^2$在空间无穷远处接近0的事实来规避。在这种情况下，我们数值显示的中子星解的存在性SLy和FPS状态方程，并讨论如何修改的质量半径关系相比，广义相对论。
2019-10-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Torsion Gravity Effects on Charged-Particles and Neutron Interferometers
研究了带电粒子量子干涉中的挠率引力效应。本文给出了轴向扭转对金属壳内Schiff-Banhill效应（SB）的影响。估计了地球表面扭转对（SB）实验的影响.计算了扭转重力对中子干涉测量Sagnac相移的影响。
2001-11-04 gr-qc
Extended Gravity Description for the GW190814 Supermassive Neutron Star
最近，通过对致密二元合并的引力波探测，发现了质量在$2.50÷2.67\, M_{\odot}$范围内的致密物体。这个天体的质量使它成为从未探测到的最重的中子星或观测到的最轻的黑洞。在这里，我们表明，一个中子星与这个观察到的质量，可以一致地解释与质量半径的关系得到的引力扩展理论。此外，状态方程，符合LIGO观测约束，采用。我们还考虑了旋转的影响，并表明旋转中子星的质量可以超过$2.6 M_\odot$的一些状态方程与LIGO数据兼容。
2020-08-25 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Constraining gravity with hadron physics: neutron stars, modified gravity and gravitational waves
aLIGO科学和VIRGO合作发现的引力波为更好地测试和理解核强子和引力的强相互作用提供了机会。假设广义相对论成立，我们可以将强子物理学约束在中子星上。但是，关于强子物质的状态方程和输运性质的精确知识也可以用来约束引力理论本身。我回顾了几个这样的机会的背景下修改f（R）引力，中子星的最大质量，和进展的中子物质的状态方程的手征有效场论的QCD。
2016-11-30 gr-qc nucl-th
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
Super-light baryphotons, Weak Gravity Conjecture and Exotic instantons in Neutron-Antineutron transitions
在姊妹论文\cite{Addazi:2015pia,Addazi:2016rgo}中，我们讨论了一个新的超轻重子光子的电流边界，与一个$U(1)_{B-L}$规范，从中子-反中子电流数据，这是竞争Eötvös型实验。在这里，我们讨论了弦论和量子引力中可能的重子光子探测的含义。一个非常轻的规范玻色子的发现应该意味着弱引力猜想的违反，对我们理解全息术、量子引力和黑洞有着深远的影响。在另一方面，我们表明如何检测重子光子也将排除所有的$B{-}L$违反运营商从奇异弦瞬子的产生。我们将否认文献中的常见说法，即中子-反中子可以间接测试至少一个$300-1000\, \rm TeV$标度。重子的散射可以提供普朗克（或弦）尺度（量子黑洞、全息术和非微扰弦效应）的间接信息。这强烈地激发了新的中子-反中子实验，可调磁场专用于超轻重子光子的检测。
2017-08-09 gr-qc hep-ph hep-th
Constraint on energy-momentum squared gravity from neutron stars and its cosmological implications
由于能量-动量平方引力（EMSG）的影响，广义相对论的预测偏离在中子星的高密度核中将变得明显。我们推导了EMSG中的流体静力学平衡方程，并对它们进行数值求解，得到了四种不同状态方程下的中子星质量-半径关系。我们使用现有的观测测量的质量和半径的中子星来约束的自由参数，$α,$，表征物质和时空之间的耦合EMSG。我们表明，$-10^{-38}\,\mathrm{cm^{3}/erg}<α<+10^{-37}\,\mathrm{cm^{3}/erg}$。在此约束下，我们讨论了EMSG对中子星物理学的贡献，特别是它们与中子星中所谓的\textit{hyperon puzzle}的相关性。我们还讨论了EMSG如何改变标准宇宙学模型预测的早期宇宙的动力学。我们表明，EMSG离开标准宇宙学安全不变回到$t\sim 10^{-4}$秒，在宇宙的能量密度是$\sim 10^{34}\,\mathrm{erg\,cm^{-3}}$。
2018-05-31 astro-ph.CO gr-qc
Compactness of neutron stars and Tolman VII solutions in scalar-tensor gravity
本文系统地研究了中子星作为引力标量张量理论中的Tolman VII解的紧性。结果表明，当耦合常数限制在天文观测值范围内时，广义相对论下的中子星的最大紧度比标量张量引力下的大.此外，我们表明，虽然超紧凑的恒星，半径小于Regge-Wheeler势峰，可以存在于广义相对论（例如，Tolman VII解），它们的标量化对应物甚至在均匀密度星的极限情况下也不能被构造。
2018-06-02 gr-qc
BPS Skyrme neutron stars in generalized gravity
研究了BPS Skyrme模型描述的核物质与广义引力的耦合。具体地说，我们考虑的Starobinsky模型，它提供了领先的顺序修正的Einstein-Hilbert作用。静态解决方案描述中子星被发现为全场论和平均场近似。在中子星的数值计算中，我们总是采用非微扰方法考虑完整的Starobinsky模型。我们的许多结果类似于以前的研究中子星的Starobinsky模型使用其他模型的核物质，但也有一些令人惊讶的差异。与表面红移相关的“牛顿质量”，例如，结果大于ADM质量在我们的模型中，与其他调查。这种差异与BPS Skyrme模型所描述的核物质的特别高的刚度有关，并提供了一种有趣的可能性来区分广义重力中的核物质的不同模型。
2020-08-19 gr-qc hep-th nucl-th
Neutron Star Structure in Hořava-Lifshitz Gravity
我们提出了有趣的方面中子星（NS）的立场，修改后的引力理论称为Hoenava-Lifshitz（HL）引力。HL引力偏离广义相对论（GR）可以改变NS结构的典型特征。在这项研究中，我们研究了NS结构通过推导的Tolman-Oppenheimer-Escheroff方程在HL重力。我们发现，一个NS在HL重力与更大的半径和更重的质量比NS在GR保持稳定，而不会崩溃成一个黑洞。
2021-02-01 astro-ph.HE gr-qc
Anisotropic neutron stars in $R^2$ gravity
我们在$R^2$引力的框架内考虑静态中子星。中子流体由三种不同类型的现实状态方程（软、适度硬和硬）描述。利用中子星质量-半径关系的观测数据，论证了只有采用软状态方程，各向同性流体支持的天体的特性才与观测相符。我们表明，包括流体各向异性也使人们能够采用更刚性的状态方程模型的配置，将充分满足观测约束。此外，使用标准的薄吸积盘模型，我们表现出潜在的可观察到的差异，这使我们能够区分的中子星内的修改后的重力框架中描述的爱因斯坦的广义相对论。
2018-06-07 gr-qc
Extreme neutron stars from Extended Theories of Gravity
本文在广义引力理论的框架下讨论了具有强平均磁场的中子星。特别是，我们考虑到来自$f(R)$和广义相对论的$f(\cal G)$扩展的Ricci曲率不变$R$和高斯-博内不变${\cal G}$的功能分别被认为是模型。用三个介子场和重子八重态模型描述了由粒子磁性产生的磁平均场中的致密物质。结果表明，在$f(R)$引力场中进行三次修正，可以显著提高中子星的最大质量。原则上，可以获得具有$M> 4 M_{\odot}$的大质量恒星。另一方面，考虑到$f(\cal {G})$重力的二次修正，具有高奇异分数的稳定恒星（中心密度为$ρ_{c}\sim 1.5-2.0$ GeV/fm $^{3}$）是可能的。恒星中心的磁场强度为$6-8\times 10^{18}$ G级。总的来说，我们可以说，考虑到引力扩张带来的额外压力，大质量中子星的其他分支也是可能的。这样的特征既可以构成对替代理论的探索，也可以构成解决异常自引力紧凑系统的出路。
2014-11-24 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Topological neutron stars in tensor-multi-scalar theories of gravity
本文证明了在引力张量多标量理论中存在一种新的中子星。我们把这种新型的中子星称为拓扑中子星。拓扑中子星除了具有通常中子星的标准特征外，还具有拓扑荷的特征。我们在张量多标量理论中数值构造了拓扑中子星的显式例子，其目标空间为$\mathbb{S}^3$。除了拓扑荷外，拓扑中子星还表现出其他吸引人的特征，这些特征使它们成为自然界中可能存在的现实致密天体。例如，它们具有零标量电荷，从而避开了强脉冲双星对偶极标量辐射的约束。
2019-11-15 astro-ph.HE gr-qc
Neutron Stars in f(R)-Gravity and Its Extension with a Scalar Axion Field
本文简要回顾了非旋转中子星在简单R方引力场中的一般结果及其在标量轴子场中的推广。修正的爱因斯坦方程的度规在各向同性坐标。与广义相对论相比，给出了质量-半径关系、质量分布以及质量与中心密度的关系。
2020-07-06 gr-qc
Neutron stars in Einstein-$Λ$ gravity: the cosmological constant effects
在Einstein- $Λ$引力场的背景下，考虑$d-$维球对称线元，得到了恒星的流体静力平衡方程.然后，采用最低阶约束变分法（LOCV）和AV $18$势，结合现代状态方程中的微观多体计算，研究了中子星的结构性质。在不考虑宇宙学观点和考虑宇宙学常数的任意正值和负值的情况下，计算了中子星的最大质量及其相应的$4$ -维半径.结果表明，正宇宙学常数（$M_{\max }\leq 1.68M_{\odot }$）中子星的最大质量存在一个上限。另一方面，证明了爱因斯坦引力不能解释具有负$Λ$的中子星的结构。研究了中子星的其他性质，如史瓦西半径、平均密度、致密性和Buchdahl-Bondi束缚.此外，利用中子星的Buchdahl-Bondi束缚，研究了中子星的稳定性.最后，对动力学稳定性进行了研究，结果表明，在这种引力下，中子星遵循动力学稳定性。
2017-01-26 gr-qc
Neutron star pulse profile observations as extreme gravity probes
中子星表面热点的X射线辐射是中子星内部成分探测器（NICER）的主要探测目标。这些x射线脉冲轮廓不仅编码了这些恒星的整体性质的信息，这告诉我们关于超核密度的物质，而且还告诉我们关于它们周围的时空曲率，这告诉我们相对论引力。我们探讨了利用最近开发的超越广义相对论的脉冲轮廓模型进行NICER观测的强引力检验的可能性。我们的研究结果表明，NICER可以限制偏离广义相对论，由于一个额外的标量自由度，这是独立的和竞争性的相对约束与二进制脉冲星观测。
2019-08-15 gr-qc
Innermost stable circular orbits of neutron stars in dilatonic-Einstein-Gauss-Bonnet theory
利用Einstein-Gauss-Bonnet理论研究了快速旋转中子星的最内层稳定圆轨道。将适当标度的ISCO性质的普适关系从广义相对论推广到广义Einstein-Gauss-Bonnet理论，得到了附加关系.
2018-12-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
What can we learn about neutron stars from gravity-wave observations?
在今后几年中，利用地球上的干涉测量探测器首次探测到的重力波信号将开始提供有关中子星等致密天体的结构和动力学的宝贵的新信息。重力波信号的内在弱点要求我们采取主动的方法来模拟潜在的源，并预测我们试图检测的信号的形状。对震源的全面三维数值模拟正在发挥并将在规划重力波数据分析工作中发挥重要作用。我回顾了最近关于中子星作为重力波源的一些分析和数值计算工作。
2002-02-11 astro-ph gr-qc
Tidal Deformabilities of Neutron Stars in scalar-Gauss-Bonnet Gravity and Their Applications to Multimessenger Tests of Gravity
围绕着致密天体（如中子星和黑洞）的时空为研究强非线性动力学体系中的引力提供了一个极好的场所。在这里，强曲率的影响可以在我们可能用来研究引力的可观测量上留下印记。最近，NICER利用X射线提供了一个孤立中子星的质量和半径测量，而LIGO/Virgo则通过引力波测量了中子星的潮汐变形能力。这些测量结果可以用来检验中子星的潮汐变形性和致密性之间的关系，这些中子星在广义相对论中被认为是普适的。在这里，我们以（移位对称）标量高斯-邦尼特引力（由弦论的低能有效理论激发）为例，研究是否可以将NICER和LIGO/Virgo测量应用于普适关系来检验理论。为此，本文从理论上构造了该理论中的潮汐形变中子星解，并首次计算了潮汐形变。我们发现，在无量纲耦合常数一定的情况下，潮汐形变与紧致性之间的关系虽然不同于广义相对论中的关系，但仍具有普遍性.本文还给出了一个中子星的潮汐形变率\textbf{of}与另一个中子星的致密性之间的普遍关系，该关系可直接应用于LIGO/Virgo和NICER的观测。对于本文所考虑的状态方程，是否能用新的普适关系给标量Gauss-Bonnet引力下一个有意义的界仍然没有定论。然而，我们发现了一个新的界限，从脉冲星J 0740 +6620的质量测量，这是可比的其他现有的界限从黑洞观测。
2021-11-23 gr-qc
Once more: gravity is not an entropic force
我们认为中子干涉实验和中子引力束缚态实验明确地否定了引力的熵起源。在最近的一篇论文[arXiv：1104.4650]中对我们反对熵引力的论点所表达的批评被证明是无效的。
2011-08-21 gr-qc hep-ph hep-th
On white dwarfs and neutron stars in Palatini f(R) gravity
在Palatini $f(R)$引力中，Schwarzschild-de Sitter解的参数以及紧致物体的整个内部解与广义相对论相比都将发生变化。在模型$f(R) = R + αR^2$和$f(R) = R - μ^4/R$的情况下，利用费米气体的状态方程，数值求解了Palatini场方程。我们展示了密度分布和预测的最大质量的白矮星（卡拉塞卡极限）和中子星（托尔曼-奥本海默-托宾霍夫极限）是如何改变的，从而得出结论，紧凑型恒星的观测可能会被用来排除替代重力模型。
2009-12-04 gr-qc
On the maximum mass limit of neutron stars in scalar-tensor gravity
讨论了标量张量引力中中子星的最大质量极限，并与广义相对论给出的极限进行了比较。该极限相对于核饱和参数和核中的最大声速的组合被参数化。结果表明，对于较小的核内声速值，标度化中子星的最大质量极限大于广义相对论中的最大质量极限。然而，对于声速大于光速的$79\%$的刚性状态方程，广义相对论的最大质量极限大于标量张量引力的最大质量极限。结果表明，未来对大质量中子星的观测，可能会限制最大声速以及标量-张量引力耦合参数。
2017-02-02 astro-ph.HE gr-qc
Structure of neutron, quark and exotic stars in Eddington-inspired Born-Infeld gravity
我们考虑的结构和物理性质的特定类别的中子，夸克和“exoti”的恒星在Eddington启发Born-Infeld（EiBI）引力。后者在真空中简化为标准的广义相对论，但在物质存在时呈现出不同的引力场行为。本文导出了球对称位形（质量连续性和Tolman-Oppenheimer-Schmidoff）的平衡方程，并对中子和夸克物质的不同状态方程进行了数值求解。更具体地说，恒星模型，描述的刚性流体，辐射状，多方和袋模型夸克状态方程明确构建在广义相对论和EiBI引力，从而允许这两个引力模型的预测之间的比较。作为一个一般的结果，事实证明，对于所有考虑的状态方程，EiBI引力星的质量比他们的广义相对论同行。此外，球对称场方程的精确解EiBI引力，描述了一个“异国情调”的明星，减少压力，但增加能量密度，也得到。作为一个可能的天体物理学应用所获得的结果，我们建议，恒星质量的黑洞，质量范围内的$3.8M_{\odot}$和$6M_{\odot}$，分别可能是EiBI中子或夸克星。
2013-05-28 astro-ph.SR gr-qc hep-th
Neutron stars in the theory of gravity with nonminimal derivative coupling and realistic equations of state
本文在含非最小导数耦合和宇宙学常数的标量-张量引力理论中数值构造中子星，通过研究模型参数与中子星特性的关系限定参数范围，并利用多种现实状态方程验证了该模型与天文数据相符且可行。
2025-04-04 gr-qc
Neutron stars as extreme laboratories for gravity tests
中子星在研究基础物理学的各个重要方面，特别是强场重力测试和超致密核物质在低温下的状态方程方面，用途广泛。然而，在许多情况下，这两个目标相互退化。我们讨论如何脉冲星计时和引力波提供准确的测量中子星系统，以及如何有效地打破简并使用工具，如普遍的关系。我们还提出了未来的机遇和挑战的中子星物理领域的观点。
2022-09-07 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Neutron Star properties in $f(\mathcal{R})$ gravity
本研究基于现有文献系统推导并详细阐释了$f(\mathcal{R})$引力与广义相对论框架下中子星的相关场方程、TOV方程及两类潮汐爱数表达式，便于学界理解相关理论内容。
2023-06-13 astro-ph.HE gr-qc
Maximal neutron star mass and the resolution of hyperon puzzle in modified gravity
本文在修正的$f(R)$引力框架下讨论了中子星理论中的超子之谜。我们证明了对于简单的超子状态方程，在具有幂律项为$f(R) = R+αR^2+ βR^3$的高阶导数模型中，可以得到满足PSR J1614-2230最近观测数据的最大中子星质量.在标准广义相对论中，所考虑的软超子状态方程通常被视为非现实的。用修正引力下的超子状态方程对大质量中子星的质量-半径关系进行了数值分析，结果与观测相符。因此，我们证明了同样的修正引力可以同时解决三个问题：中子星最大质量的一致性描述、真实的质量-半径关系和状态方程中超子的计算。
2014-08-27 gr-qc hep-ph
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
Neutron stars in Horndeski gravity
Horndeski的引力理论是最一般的标量-张量理论，只有一个标量，其运动方程最多包含二阶导数。Horndeski理论的一个子部分被称为“Fab Four”引力，允许量子真空能量的动态自调谐，因此它作为$Λ$ CDM模型的可能替代方案在宇宙学中受到特别关注。在这里，我们研究紧凑型恒星在Fab Four引力，其中包括作为特殊情况的广义相对论（“乔治”），爱因斯坦-爱因斯坦-高斯-邦纳引力（“林戈”），理论与爱因斯坦张量的非最小耦合（“约翰”）和理论涉及双对偶的黎曼张量（“保罗”）。我们推广和扩展以前的结果在约翰类的理论，并没有能够找到现实的紧凑型恒星的理论涉及保罗类。
2016-06-17 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Dipole magnetic field of neutron stars in $f(R)$ gravity
研究了$f(R)$引力场中中子星内部偶极磁场的结构。为此目的，微扰的方法被用来当广义相对论的偏差和变形的球对称配置与磁场的存在被假定为小。构造的解决方案，描述相对论，球对称的配置组成的一个引力磁化理想流体模拟的一个现实的状态方程。通过比较广义相对论和修正引力理论的组态，我们揭示了在修正引力理论中考虑中子星时所产生的磁场结构的可能差异。
2016-09-20 astro-ph.SR gr-qc
Slowly rotating neutron and strange stars in $R^2$ gravity
本文研究了自洽慢转中子星和奇异星在R平方引力中的运动。为此，我们首先推导出描述缓慢旋转致密星在$f(R)$ -引力作用下结构的方程，然后同时求解外部和内部问题。在两种不同的强子状态方程和一种奇异物质状态方程下，研究了慢转中子星的结构。详细讨论了转动惯量及其对恒星质量和$R$平方引力参数$a$的依赖关系。我们发现，中子星的转动惯量的参数$a$的大值可以高达$30\%$更大的相比，相应的广义相对论模型。这比由$R$平方重力引起的最大质量变化高得多，并且超出了EOS的不确定性。这样，未来对致密恒星转动惯量的观测就可以让我们区分广义相对论和$f(R)$引力，更广泛地测试引力的强场机制。
2014-07-08 astro-ph.HE gr-qc
Neutron stars in the braneworld within the Eddington-inspired Born-Infeld gravity
我们提出了两个新的物理学解释：修正引力理论和膜世界方案，从而解决了中子星中的超子之谜。通过假设NS存在于$5d$空AdS体中的$3$ -膜上，由Eddington启发的Born-Infeld（EiBI）理论控制，场方程可以有效地转换为具有“表观”各向异性能量动量张量的通常爱因斯坦方程。数值求解相应的brane-TOV方程，研究了它的质量-半径关系。众所周知，有限膜张力$λ$的出现降低了恒星的致密性。通过改变EiBI的耦合常数$κ$，我们的模型可以恢复膜世界结果与NS质量和半径的观测约束的兼容性。我们发现，在天体物理学接受的参数范围内（$0<κ<6\times10^6\text{m}^2$和$λ\gg1~ \text{MeV}^4$），NS可以有质量$\sim2.1~ \text{M}_\odot$和半径$\sim10$ km。
2017-11-28 astro-ph.CO gr-qc
In what sense a neutron star-black hole binary is the holy grail for testing gravity?
双星系统中的脉冲星已经非常成功地检验了强场区域中广义相对论的有效性。到目前为止，这类双星包括中子星-白矮星（NS-WD）和中子星-中子星（NS-NS）系统。通常认为，中子星-黑洞（NS-BH）双星系统在这方面会更优越。但在什么意义上这是真的呢？是否适用于所有可能的偏差？
2014-07-29 astro-ph.SR gr-qc
Constraining Parity Violation in Gravity with Measurements of Neutron-Star Moments of Inertia
中子星是检验广义相对论的敏感实验室，特别是当考虑速度相对论性和引力场很强的偏差时。一个这样的偏差是由动力学的陈-西蒙斯修正引力描述的，其中爱因斯坦-希尔伯特作用量通过增加耦合到场的违反引力宇称的庞特里亚金密度来修正。这个四维有效理论在微扰和非微扰弦论、圈量子引力和一般有效场论展开中都自然出现。本文计算了慢自旋中子星的性质和引力场的陈-西蒙斯修正。我们发现，陈-西蒙斯修正只影响引力磁部门的度规领先的顺序，从而引入修改的转动惯量，但不对质量半径关系。我们表明，如从双脉冲星的近期观测中所预期的那样，转动惯量的观测确定精度为10%，将对Chern-Simons耦合常数施加限制，使其< 5 km，这比以前的最强限制至少强三个数量级。
2010-04-13 astro-ph.CO astro-ph.SR gr-qc
Tidal Love numbers of neutron stars in $f(R)$ gravity
最近对中子星合并引力波的探测是利用合并中子星的潮汐勒夫数（TLN）约束核物质状态方程的重要一步。测量或约束中子星TLN原则上允许我们排除或约束许多状态方程。然而，这种方法有一个缺点，即许多修正的引力理论可能会产生与广义相对论的偏差，类似于来自状态方程中的不确定性的偏差。解决上述问题的第一步也是最自然的一步是量化广义相对论的修正对TLN的影响。考虑到这一动机，在本文中，我们计算（非旋转）中子星在$f(R)$引力的TLN。为此，我们首先导出了描述中子星在一类特殊的$f(R)$引力（即所谓的$R^2$ -引力）中的极向和轴向定常扰动的方程。然后，通过数值求解微扰方程，我们显式地计算了中子星在$R^2$ -引力作用下的三个特征实际状态方程的极向和轴向$l=2$ TLN。我们的研究结果表明，虽然极性TLN的$R^2$修改的广义相对论略有影响，轴向TLN可以几倍大（在绝对值方面）相比，广义相对论的情况。
2018-03-26 astro-ph.HE gr-qc
Rotating Neutron Stars in F(R) Gravity with Axions
研究了核物质GM 1状态方程下，在带有轴子标量场的$R^2$引力场中均匀旋转中子星的平衡位形。给出了某些频率下的质量-半径图、质心能量密度图，并与静态星进行了比较。我们还计算了恒星的赤道半径、极半径和转动惯量。对于轴子场$ϕ$，假设耦合形式为$\sim R^2ϕ$。从我们的考虑中得出了几个有趣的结果。由于耦合项的贡献，给定EoS的最大可能恒星质量增加。与广义相对论相比，我们发现了提高最大旋转频率的可能性。因此，快速旋转恒星的质量下限降低。对于频率为$f=700$ Hz的中子星，质量为$\sim M_\odot$的中子星可以存在于某些参数的选择中（在广义相对论中，对于相同的EoS，这个极限大约是$1.2 M_{\odot}$）。我们的解决方案的另一个特点是相对较小的增加恒星半径的高频率相比，静态的情况下。因此，最终发现一类新的中子星在$R^2$重力与轴子，即快速旋转的致密星与中等质量。
2020-08-25 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Search for semiclassical-gravity effects in relativistic stars
我们讨论了重力在中子化过程中可能的影响，$p^+ e^- \to n ν_e$，这是特别重要的中子星的冷却机制。我们的方法是半经典的，在这个意义上，轻子场量子化的经典背景时空，而中子和质子被视为激发和未激发核子状态，分别。我们预期，只要内态携带的能量含量略高于中子质量，引力就会产生一些影响。在这种情况下，发射的中微子将足够软，具有与空间曲率半径相同数量级的波长。
1999-05-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Slowly rotating neutron stars in the nonminimal derivative coupling sector of Horndeski gravity
本文在Horndeski理论的非最小导数耦合扇区框架下，研究了慢转中子星的构造。我们将球对称解的大半径展开与宇宙学解相匹配，发现最可行的模型只有一个自由参数。然后，通过使用几个列表和现实的状态方程，我们建立数值上界这个参数，以建设中子星在慢旋转近似与最大质量的今天观察到的。最后，我们研究了这些天体的表面红移和惯性，并与已知数据进行了比较。
2016-04-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
A Perturbative Approach to Neutron Stars in $f(T, \mathcal{T})-$Gravity
本文用微扰方法在改进的$f(T, \mathcal{T})$ -引力模型类中导出了中子星系统中的Tolman-Oppenheimer-Escheroff方程。在我们的方法中，$f(T, \mathcal{T})$ -引力被认为是一个静态的球对称时空。在这种情况下，度量是从一个更基本的四分维因建立的，它可以用来联系惯性和全局坐标。取一个线性函数$f = T(r) + \mathcal{T}(r) + χh(T, \mathcal{T}) + \mathcal{O}(χ^{2})$作为引力作用量的拉格朗日密度。最后，我们将中子星多方状态方程应用于导出的方程，导出了中子星在$f(T, \mathcal{T})$ -引力作用下的质量分布和质心密度关系。
2017-04-10 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
New class of quasinormal modes of neutron stars in scalar-tensor gravity
脉动中子星特征光谱的探测不仅是探测核物质状态方程的有力工具，而且也是检验广义相对论修正的有力工具。然而，由修正的引力理论引起的振荡谱的移动通常很小，并且由于我们忽略了状态方程而退化。在这封信中，我们表明，在修正的引力理论中存在的与额外自由度的耦合可以产生新的模族，而在广义相对论中没有对应的模族，这可以在频率空间中充分地解决，以便进行清晰的检测。我们提出了一个实现这一想法，通过执行一个彻底的研究径向振荡的中子星在无质量标量张量引力理论。我们预计天体物理的情况下，这类准正规模式的存在下，可以探测电磁和引力波测量。
2018-05-22 gr-qc
Neutron star in Logarithmic model of Cartan $F(R)$ gravity
本文在 Cartan F(R) 引力的对数模型中，利用辅助场方法推导标量场有效势，并通过求解 TOV 方程研究中子星质量-半径关系，发现标量场贡献可增大中子星质量，从而为现有观测提供理论支持。
2025-03-11 gr-qc
Neutron star cooling in modified gravity theories
首次在标量张量理论中研究了孤立中子星的热演化。从孤立中子星温度观测的角度来看，Urca直接过程引起的快速冷却是否发生是一个有趣的问题。此外，核子超流性冷却效应的研究虽然在现代冷却理论中占有重要地位，但也存在很大的不确定性。冷却效果通常受质子分数和中心密度的影响。如果第五种力是由于引力的修正而引起的，那么中子星的中心密度和质量之间的关系就不同于广义相对论中的关系，冷却曲线也会天真地被期望改变。我们发现，在中子星表面附近存在一个未屏蔽的第五种力，它改变了质量-中心密度关系，即使对于较小质量的中子星也能触发直接Urca过程.在标量张量理论下，我们还给出了包含核子超流性的冷却曲线。这些结果表明，用中子星的冷却观测来检验引力理论是有用的。
2021-07-26 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Accretion disks around neutron and strange stars in $\mathcal{R}^2$ gravity
研究了在$\mathcal{R}^2$引力作用下中子星和奇异星周围吸积盘的电磁波谱。静态和快速旋转模型进行了研究。所得结果与广义相对论的结果进行了比较。结果发现，对于质量和角速度相等的模型，两种理论的结果相差约50%，光度相差约20%.对于以凯尔珀速度旋转且质量相等的模型，观察到的差异要低得多。
2016-06-05 astro-ph.HE gr-qc
Submillimeter corrections to gravity and the metastability of white dwarf and neutron stars
弦激发的高维理论表明牛顿定律在亚毫米尺度上的修正。白矮星和中子星的粒子间距离分别为$10^{-10} cms$和$10^{-13} cms$，因此，短距离引力改正的影响值得研究。我们表明，通过进行明确的分析多体计算，在存在的修正，这些紧凑的恒星的正常状态成为亚稳态。恒星实际的量子力学基态是不稳定的。然而，隧穿到不稳定基态的几率很小，以至于恒星实际上可能永远被困在亚稳态。
2006-03-20 astro-ph gr-qc hep-ph
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
Towards New Tests of Strong-field Gravity with Measurements of Surface Atomic Line Redshifts from Neutron Stars
与弱场区的引力相比，强场区的引力在很大程度上不受观测的约束。我们表明，引力理论，不能拒绝太阳系的测试，但偏离广义相对论在强场制度预测中子星显着不同的属性比他们的广义相对论的同行。特别是，这种引力理论预测的表面原子线的红移范围明显大于我们缺乏超致密物质状态方程知识所带来的不确定性。因此，用钱德拉和XMM-牛顿这样的X射线天文台测量这种红移线可以为强场引力提供有趣的新约束。
2003-02-06 astro-ph gr-qc
Maximum Baryon Masses for Static Neutron Stars in $f(R)$ Gravity
在$f(R)$引力的背景下，我们研究了静态中子星重子质量的上限预言。我们采用最流行的$f(R)$引力模型，即$R^2$引力模型，采用几种现实状态方程和一种理想状态方程，即因果极限状态方程，计算了静态中子星的最大重子质量。我们的动机是基于这样一个事实，即中子星的重子质量大于静态中子星配置的最大质量不可避免地崩溃到黑洞。因此，通过我们的分析，我们希望进一步启发在$R^2$引力下静态中子星最大重子质量的预言，从而进一步加强我们对神秘的质量隙区的理解。正如我们所表明的，本文所研究的大多数状态方程的重子质量都位于质量间隙区$M\sim 2.5-5 M_{\odot}$的下限，但有趣的是，我们发现的最大重子质量的最高值是$M\sim 3 M_{\odot}$的数量级。这个质量上限在其他情况下也表现为最大静态中子星引力质量极限。结合重子质量和引力质量的两个结果，我们指出静态中子星的引力质量不可能大于3个太阳质量，而基于本文工作的最大重子质量结果，我们可以显著地指出天体物理黑洞的质量下限很可能在$M\sim 2.5-3 M_{\odot}$范围内.这反过来又意味着，在$R^2$引力的背景下，中子星的最大质量可能在$M\sim 2.4-3 M_{\odot}$范围的下限。因此，我们的工作进一步支持了广义相对论的主张，即中子星的引力质量不可能大于$3$ $M_{\odot}$。
2021-11-28 gr-qc
Quantum gravitational states of ultracold neutrons as a tool for probing of beyond-Riemann gravity
我们分析了一种探测超越黎曼引力（BRG）贡献的可能性，该贡献是由Kostelecky和Li（参见Phys. Rev. D 103，024059（2021）和Phys. Rev. D 104，044054（2021））在Kostelecky Phys. Rev. D 69，105009（2004）的有效场论（EFT）的基础上提出的。我们通过计算BRG对超冷中子量子引力态跃迁频率的贡献来进行这样的分析。在qBOUNCE实验中，这些状态被用于测试标准模型（SM）和广义相对论（GR）之外的相互作用。我们通过数量级改进了Kostelecky和Li（2106.11293 [gr-qc]）得到的一些约束。
2021-09-21 gr-qc hep-ph hep-th
Universal relations for quasinormal modes of neutron stars in $R^2$ gravity
在爱因斯坦坐标系下，考虑标量质量在亚neV范围内，我们构造了中子星在$R^2$引力中的准正规模。特别是，我们调查的基本四极流体F-模式和偶极流体F-模式。采用六个状态方程涵盖物质内容与核子，超子，夸克，然后我们提出了普遍的四极F-模式和偶极F-模式的关系。偶极F模是超长寿命的，并且对于较低的标量质量，它们的频率与相应的康普顿波长成反比。
2022-05-25 gr-qc
