Analytical model on mass limit of strange stars
在本文中，我们提出了一种新的恒星模型使用Nariai IV度规。这个模型可以用来研究奇异/夸克星（这是我们目前的兴趣，虽然它也可以适用于中子星）。我们提出了一个质量半径区域，所有的正则性条件，能量条件，TOV方程，和稳定性条件得到满足。根据我们的模型，质量达到$1.9165M_{\odot}(=2.81 km)$的奇异星是稳定的。一颗质量大于$1.9165M_{\odot}$的奇异星违反了稳定性条件。这个模型对于预测质量大于$1 M_{\odot}$的奇异星的半径是非常有用的。
2021-12-22 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Prospects of identifying the presence of Strange Stars using Gravitational Waves from binary systems
提出利用致密双星引力波同时测量f-mode频率与潮汐形变的策略，通过经验关系区分奇异星与中子星，为奇异星存在提供确凿证据。
2023-11-27 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Anisotropic strange star with de Sitter spacetime
恒星可以被视为自引力流体。Krori和Barua（1975）给出了这类流体的解析解。在这方面，我们提出了一个各向异性奇异星Krori-Barua时空的de-Sitter模型。我们在小尺度下考虑了宇宙学常数的存在，研究了各向异性奇异星的结构，得出了这种掺杂与奇异星的物理特性非常一致的结论.
2012-11-21 gr-qc
Strangeness Transport in Binary Neutron Star Mergers
California Institute of Technology（加州理工学院）；KTH Royal Institute of Technology（皇家理工学院）；University of Southampton（南安普顿大学）；Walter Burke Institute for Theoretical Physics, California Institute of Technology（加州理工学院沃尔特·伯克理论物理研究所）；Illinois Center for Advanced Studies of the Universe, Department of Physics, University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校物理系宇宙高级研究伊利诺伊中心）；Kent State University（肯特州立大学）
本研究构建含超子反应的自洽反应网络，发现双中子星并合时奇异粒子输运呈代数衰减，增强体粘滞并产生可探测的引力波相移，为探测中子星内部超子提供新手段。
2026-08-18 astro-ph.HE gr-qc
Tidal heating in binary inspiral of strange quark stars
本研究计算奇异夸克星双星并合的潮汐加热效应，发现夸克非轻子弱过程体黏滞远高于核物质，低质量双星并合的引力波相移可被下一代探测器探测，或成为奇异夸克星存在的证据。
2025-10-09 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Constraints on interquark interaction parameters with GW170817 in a binary strange star scenario
LIGO/VIRGO对双星合并系统GW 170817的引力波的探测，对合并天体的潮汐变形能力提出了清晰而有力的约束。从这一约束出发，可以对致密星状态方程有更深的理解，这一直是核物理学家和天体物理学家最困惑的问题之一。采用夸克星物态方程模型，我们用奇异夸克质量（$m_s$）、有效袋常数（$B_{\rm eff}$）、微扰QCD修正（$a_4$）以及考虑夸克配对时的能隙参数（$Δ$）来表征夸克星的性质，并研究了潮汐形变与它们的关系.结果表明，潮汐变形性以$B_{\rm eff}$为主，对$m_s$、$a_4$不敏感。我们讨论了静态夸克星的潮汐变形能力和最大质量（$M_\mathrm{TOV}$）之间的相关性，这使得该模型有可能通过未来的引力波观测和质量测量来排除夸克星的存在.目前的潮汐形变测量意味着夸克星的$M_\mathrm{TOV} \le2.18\,M_\odot$（考虑配对时为$2.32\,M_\odot$）。结合两个太阳质量的脉冲星观测，我们还对色味锁夸克物质的能隙参数$Δ$进行了约束。
2018-03-23 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Mergers of binary stars: The ultimate heavy-ion experience
本文用包含${\mathcal O}(v^2/c^2)^3$后牛顿修正的伪广义相对论势计算了黑洞-中子星双星的合并。正常物质中子星和自束缚奇异夸克物质星都被认为是黑洞的伙伴。只要中子星的质量相对于黑洞的质量不太大，轨道衰变就以稳定的质量转移而不是实际的合并结束。对于一个正常的中子星，质量转移会导致轨道变宽，但在达到最小中子星质量之前，稳定的转移就结束了。对于一颗奇异星，质量转移不会导致轨道分离的明显扩大，并且稳定的转移会持续到奇异星基本消失。这些差异可以通过它们各自的引力波特征来观察。
2004-03-16 astro-ph gr-qc nucl-th
Fully general-relativistic simulations of isolated and binary strange quark stars
奇异夸克物质是物质的真正基态的假说已经研究了近四十年，但只有少数工作探讨了夸克星双星系统的动力学。这部分是由于在模拟这些恒星表面的大不连续性时需要面对的数值挑战。在这里，我们提出了一种新的技术，其中的状态方程的夸克星是适当地重新调整，以产生一个平滑的变化，在一个非常薄的地壳的比焓。通过考虑孤立夸克星的振荡特性，对地壳的引入进行了仔细的测试，表明模拟夸克星的响应与微扰预测准确匹配。使用这种技术，我们已经进行了第一次全面的广义相对论模拟的夸克星双星的合并发现夸克星双星和强子星双星具有相同的质量和可比的潮汐变形能力之间的几个重要差异。特别是，我们发现，动力学质量损失显着抑制夸克星双星。此外，夸克星双星的合并和合并后的频率，服从相同的准普适关系从强子星，如果表示在潮汐变形性，但不是表示在平均恒星的紧凑性。因此，如果没有关于恒星半径的信息，可能很难区分这两类恒星。最后，发现不同的速度和熵的喷射物质的分布，夸克星有小得多的尾巴。喷射物质中的这些差异是否会在电磁对应物和核合成产额中留下印记仍然不清楚，需要构建一个精确的模型来描述喷射夸克蒸发成核子。
2021-09-01 astro-ph.HE gr-qc
The final phase of inspiral of neutron stars: realistic equations of state
合并的致密双星被认为是激光干涉仪观测到的最强引力辐射源之一。我们给出了等质量无旋中子星双星和奇异夸克星双星螺旋最后相的计算。六种类型的状态方程在零温度下使用-三个现实的核状态方程的各种软和三个不同的MIT袋模型的奇怪的夸克物质。本文用多域谱方法研究了广义相对论的Isenberg-Wilson-Mathews近似中的预冷却阶段。二元系统的引力辐射驱动演化可以用重子数固定且间距减小的准平衡位形序列来近似。我们发现最内层稳定圆轨道（ISCO）对于奇异夸克双星是由轨道不稳定性给出的，对于中子星双星是由质量脱落极限给出的。对于两颗质量为1.35太阳质量的无旋奇异星，其引力波频率在1100-1460 Hz之间，而对于中子星，其引力波频率在800 - 1230 Hz之间。
2007-01-10 gr-qc
Subsolar-mass binary mergers of strange stars and neutron stars: gravitational waves and ejecta
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））；Key Laboratory of Dark Matter and Space Astronomy, Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台暗物质与空间天文重点实验室）；Center of Gravitational Physics and Quantum Information, Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学汤川理论物理中心引力物理与量子信息研究中心）；School of Physics, Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学物理学院）；Research Center for the Early Universe, Graduate School of Science, The University of Tokyo（东京大学理学研究科早期宇宙研究中心）
该研究对次太阳质量双星奇异星合并进行数值相对论模拟，并与双星中子星合并比较，发现两类合并在引力波频率等方面有差异，且都能抛出物质，或成电磁对应体来源，可检验相关假设。
2026-07-09 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Anisotropic strange quark stars with a non-linear equation-of-state
在非线性状态方程和特定质量函数的假设下，我们得到了爱因斯坦场方程的精确解析解。我们的解描述了各向异性色味锁定奇异夸克星的内部。所有的能量条件都得到满足，因此这里得到的解是广义相对论中的一个现实解。得到了质量-半径曲线，并计算了恒星的紧致度。
2019-07-05 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Tidal heating as a direct probe of strangeness inside neutron stars
针对普通中子星物质潮汐加热可忽略的问题，本研究提出涉及中子星内部奇异物质的新型潮汐加热效应，其加热效果显著且有望被引力波探测器观测到，可作为中子星奇异物质的直接探测手段。
2024-05-23 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Accurate numerical simulations of inspiralling binary neutron stars and their comparison with effective-one-body analytical models
中子星双星系统是最有希望的引力波源之一。为了能够提取重要的信息，特别是关于核密度下的物质状态方程，有必要掌握预期波形的准确分析模型。根据我们最近的工作，我们在这里更详细地分析了两个广义相对论模拟跨越约20个引力波周期的螺旋等质量的双中子星具有不同的紧凑性，并比较它们与潮汐扩展的有效单体（EOB）的分析模型。后一个潮汐扩展EOB模型在分析上完整到1.5后牛顿水平，并且包含一个代表潮汐效应高阶放大的分析未确定参数。我们发现，通过校准这个单一的参数，EOB模型可以重现，数值误差内，两个数值波形基本上合并。相比之下，分析模型（无论是EOB，或泰勒-T4），不包括这样一个高阶放大的潮汐效应，建立一个退相相对于几个弧度的数值波形。
2011-10-12 gr-qc
Analytical meets numerical relativity - status of complete gravitational waveform models for binary black holes
合并黑洞双星的引力波形模型在探测和解释大尺度干涉仪数据中这些双星的特征方面发挥着至关重要的作用。在这里，我们总结了最近的模型，结合分析近似和数值相对论的信息。我们简要地布局和比较的策略，建立这样的完整的模型，我们概括的错误与建模过程的各个方面。
2012-02-24 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
Charged strange star with Krori-Barua potential in $f(R,T)$ gravity admitting Chaplygin equation of state
本文得到了一个新的f（R，T）引力下的紧致星模型，其中R和T分别表示Ricci标量和能量动量张量的迹$T_{μν}$。为了发展该模型，我们考虑球对称时空以及各向异性流体分布，在电场的存在下与$f(R,T) = R + 2γT$，其中$γ$是一个小的正常数。我们用Chaobergin状态方程来探讨恒星模型。$f(R,T)$引力场方程已用文献[J. Phys. A，Math. Gen. 8：508，1975]中已报道的Krori-Barua近似解出。外部时空用Reissner-Nordstrom线元描述，以实现边界的光滑匹配。在此值得一提的是，我们利用匹配条件计算了4U 1538-52在不同γ值下的所有常数。通过对物质密度、压力、各向异性因子、稳定性等物理属性的研究，用解析法和图解法详细讨论了模型的可接受性，并给出了不同$γ$值时的中心密度、表面密度、中心压力和中心绝热指数的数值表格。通过简单地将$γ= 0$代入我们的解中，就可以得到爱因斯坦引力场方程的解。此外，所提出的模型被证明是物理上可接受的，并与实验观察到的奇怪的恒星候选人，如4U 1538-52。
2021-05-28 gr-qc
Detection and Parameter Estimation of Gravitational Waves from Compact Binary Inspirals with Analytical Double-Precessing Templates
我们研究了各种分析频域模板的性能，用于探测和参数估计的引力波从自旋进动，准圆形，紧凑的二进制inspirals。我们首先评估在何种程度上非自旋，自旋对齐，和新的（分析，频域，小自旋）双旋频域模板可用于检测信号从这样的系统。对于高于$0.2$的有效无量纲自旋值，使用非自旋或自旋对齐模板进行检测将导致所有事件中最多损失$30%$，而在双进动模型的情况下，这永远不会超过$6%$。此外，即使对于来自具有小自旋的系统的信号，非自旋和自旋对准模板也会在提取的质量和自旋中引入较大的偏差。使用编码自旋诱导的进动效应的模型，例如双进动模型，将质量和自旋提取提高了一个数量级。如果人们希望从引力波信号中提取最大量的信息，那么自旋-轨道相互作用中编码的附加信息是无价的。
2014-05-14 gr-qc
Epicyclic frequencies for rotating strange quark stars: the importance of stellar oblateness
千赫兹QPO可以用来探测致密星中吸积盘的内部区域，因此也可以用来探测中心天体的性质。kHz QPO的大多数模型涉及周转频率来解释它们的起源。我们计算了旋转奇异夸克星的近圆形轨道的周转频率。用MIT袋模型模拟夸克物质的状态方程，在完全广义相对论下计算了匀速转动的恒星位形。垂直周转频率和相关的倾斜轨道的节岁差率对旋转恒星的扁率非常敏感。对于中、高质量奇异星的慢转恒星模型，节点岁差的指向在一定的自转速率下发生变化。在较低的恒星自转速率下，轨道节点的岁差是反旋的，就像克尔度规中的那样;而在较高的自转速率下，岁差是反旋的，就像麦克劳林椭球体中的那样。因此，从性质上讲，快速旋转的奇异夸克星的轨道受到恒星扁率效应的影响比受到广义相对论的影响更大。我们表明，周转和轨道频率的数值计算小质量的奇怪的恒星是非常好的协议与分析公式马克劳林球体。
2014-03-05 astro-ph.SR gr-qc
Approximate Solutions to the Binary Black Hole Initial Value Problem
我们提出了近似的解析解的哈密顿量和动量约束方程，相应的系统组成的两个黑洞与任意的线性和角动量。这些初始数据的解决方案的分析性质，使他们更容易实现的数值演化比传统的数值方法求解椭圆方程推导出爱因斯坦约束。
2001-01-16 gr-qc
An analytical joint prior for effective spins for inference on the spin distribution of binary black holes
本研究推导了双黑洞有效自旋参数联合先验的解析形式，解决了原有核密度估计数值方法在小参数区域的精度问题，重分析GWTC-3数据验证了其可靠性，对未来引力波事件族群推断具有重要意义。
2024-12-19 gr-qc
Exploring physical properties of minimally deformed strange star model and constraints on maximum mass limit in $f(\mathcal{Q})$ gravity
在这项工作中，我们采取我们的线索，从观测的引力波的GW 190814事件，这表明，源的信号可以归因于一个紧凑的二元合并的一个22.2至24.3 $ M_{\odot}$黑洞和一个紧凑的对象赋予的质量为2.50至2.67 $M_{\odot}$。在当前的论述中，我们关注的是合并对的低质量分量的建模。我们利用$f(\mathcal{Q})$重力与最小几何变形（MGD）技术，以获得紧凑的恒星物体的质量与GW 190814事件。开始与托尔曼IV的度量函数之一，连同麻省理工学院袋模型状态方程，我们能够减少问题的充分描述的种子解决方案的引力行为的正交。通过MGD技术，我们通过变形引力势的径向部分来引入各向异性。这使我们能够获得两类新的解决方案，这取决于度量参数，$\cal Q$和变形常数，$β$。我们表明，这两个参数起着至关重要的作用，在确定我们的模型的行为和稳定性。特别是，我们表明，度量参数和变形常数之间的相互作用导致预测的质量的祖关节作为次要组成部分的GW190814。
2022-07-02 gr-qc
Final spin of a coalescing black-hole binary: an Effective-One-Body approach
我们更新的合并黑洞二进制内的连续一体（EOB）的方法得出的最终自旋的分析估计。我们考虑不等质量非自旋黑洞双星。据发现，一个更完整的帐户相关的物理效应（更高的后牛顿精度，振铃损失）允许{ \it分析} EOB估计"收敛到“最近获得的{ \it数值}结果在2%以内。这一协议说明了EOB的方法来捕捉合并黑洞双星的基本物理能力。我们的分析方法允许一个估计的最终自旋的黑洞合并二进制文件中的质量范围（$ν=m_1m_2/(m_1+m_2)^2 < 0.16 $），这是目前没有覆盖的数值模拟。
2007-07-26 gr-qc
Analytical Tendex and Vortex Fields for Perturbative Black Hole Initial Data
由外尔曲率张量的电和磁部分的本征向量和本征值定义的Tendex和旋涡场，构成了最近开发的可视化时空曲率方法的基础。特别是，这种方法已被提出作为一种工具来解释结果的数值二进制黑洞模拟，提供了一个更深入的了解的物理过程，管理合并的黑洞和引力辐射的发射。在这里，我们采用这种方法来近似，但分析的初始数据为单提升和二元黑洞。这些微扰数据在小升压或大二元分离的极限下变得精确。我们希望这些计算将提供额外的洞察力的性质的卷须和旋涡场，并将形成一个有用的测试，为未来的数值计算。
2012-07-10 gr-qc
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
Approximate Analytical Solutions to the Initial Data Problem of Black Hole Binary Systems
我们提出了近似的解析解的哈密顿量和动量约束方程，相应的系统组成的两个黑洞与任意的线性和角动量。这些初始数据的解决方案的分析性质，使他们更容易实现的数值演化比传统的数值方法求解椭圆方程推导出爱因斯坦约束。虽然在一般情况下的问题，设置初始条件的黑洞二进制模拟是复杂的奇点的存在下，我们表明，在这项工作中提出的方法提供初始数据与$l_1$和$l_\infty$规范的违反约束方程低于截断误差（由于离散化的残余误差）目前在有限差分代码的网格分辨率的范围内使用。因此，这些数据集适用于进化码。详细的结果的情况下，两个等质量的M黑洞，比角动量为0.5 M，初始距离为10 M的正面碰撞。一个简单的叠加方法产生的数据足以为$h=M/4$的分辨率，和一个“衰减”叠加产生的数据可用的分辨率至少为$h=M/8$。此外，衰减的近似数据在初始值问题的完全（计算）精确解中可能更易处理。
2000-04-10 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
Comparing an analytical spacetime metric for a merging binary to a fully nonlinear numerical evolution using curvature scalars
我们引入了一个新的几何不变的处方比较两个不同的时空的基础上测地线偏差。我们使用这种方法比较家庭最近推出的分析时空表示吸气黑洞双星完全非线性数值解的爱因斯坦方程。我们的方法可以用来改善分析时空模型，提供了一个局部的措施，违反爱因斯坦方程的影响，将类时测地线，并间接，气体动力学。我们还讨论了这种方法的优点和局限性。
2018-03-28 astro-ph.HE gr-qc
Model of hybrid star with baryonic and strange quark matter in Tolman-Kuchowicz spacetime
本研究在Tolman-Kuchowicz时空中构建含奇异夸克物质核心与重子物质外壳的混合致密星模型，通过MIT袋模型和线性状态方程求解场方程，验证了Her X-1作为奇异夸克星候选体的物理可行性。
2022-02-23 astro-ph.GA astro-ph.SR gr-qc
Circular orbits of corotating binary black holes: comparison between analytical and numerical results
我们比较最近的数值计算结果，在"螺旋Killing矢量"（HKV）的方法，对圆形轨道的共转二进制黑洞的分析预测有效的一个机构（EOB）的方法（最近已扩展到自旋机构的情况下）。通过不同的数值方法得到的结果之间的差异的规模上，我们发现数值数据和分析预测的几个不变函数描述的动力学性质的圆形轨道之间的良好协议。这种一致性对用于分析估计的后牛顿精度以及EOB“有效势”的再确认方法的选择是稳健的，并且随着使用更高的后牛顿精度而变得更好。这些发现开辟了一条道路，一个显着的“合并”的分析和数值方法，即匹配EOB为基础的分析描述（早期和晚期）的螺旋上升，直到暴跌的开始，暴跌和合并的数值描述。我们还说明了EOB方法的“灵活性”，即通过与数值数据的比较，确定一些“最佳拟合”值的分析参数的可能性。
2002-05-11 astro-ph gr-qc
Analytical Black-Hole Binary Merger Waveforms
我们提出了一个高度准确的，完全解析模型的后期螺旋，合并，和衰荡的黑洞二进制与任意质量比和自旋矢量，包括超出基本模式的谐波的贡献。这个模型只假设非线性效应在整个合并过程中保持很小，并且是基于对后期双星演化动力学的物理理解而发展的，特别是基于动态双星时空的倾向，即使在合并发生之前，动态双星时空也表现得像静态合并-残余时空的线性扰动。我们证明，我们的模型同意最准确的数值相对论的结果，在他们自己的不确定性在整个合并振铃阶段，它这样做，例如案件跨越整个范围的二进制参数空间，目前可测试的数值相对论。此外，我们的模型在大部分相关的参数空间上都能保持精确到合并残余时空的最内层稳定圆形轨道，大大减少了引入唯象自由度来描述晚期螺旋的需要。
2019-04-23 astro-ph.HE gr-qc
A Test of a Test for Chaos
Gottwald和Melbourne提出了一种简单的新的混沌二进制测试。我们成功地应用这个测试的Henon-Heiles和Lorenz系统，证明其适用于保守系统，以及耗散系统。二进制测试是有效的高度混乱的哈密顿系统和轨道上的奇异吸引子，是特别有用的，作为一个标记的过渡，从规则到混乱。然而，我们发现它不能检测到更微妙的瞬态混沌的情况。
2003-03-31 astro-ph gr-qc nlin.CD
An Analytical Portrait of Binary Mergers in Hierarchical Triple Systems
偏心率具有更好的统计性和精确性，可以被证明是理解双黑洞起源和环境的有用工具。特别是在球状星团和星系核中可能大量存在的分层三重态，可能会在LIGO和未来的引力波探测器上产生可观测到的大偏心率。准确测量偏心率分布有助于我们探索合并的背景和形成过程。在本文中，我们继续我们以前的研究，并改进我们的半解析描述的偏心率分布的合并分层三元系。我们的结果，这进一步减少了对数值模拟的依赖，可能是有用的统计区分不同的形成渠道观察到的二元合并。
2018-09-10 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Simulating Binary Neutron Stars with Hybrid Equation of States: Gravitational Waves, Electromagnetic Signatures, and Challenges for Numerical Relativity
与两颗中子星合并有关的引力波和电磁信号使我们能够测试超核密度物质的性质。由于控制中子星内部的物态方程只是松散的约束，甚至有可能在中子星的核心内存在奇异的夸克物质。通过数值相对论模拟研究了奇异夸克物质核对双中子星合并的影响。有趣的是，如果数值分辨率不够高，强相变会导致数值格式的收敛阶降低到一阶。因此，在产生用于具有强相变的状态方程的高质量引力波模板方面增加了额外的挑战。针对一个与GW 170817一致的等质量组态，我们计算并讨论了相关的引力波信号和一些与两颗恒星合并有关的电磁对应物。我们发现，现有的波形近似用于分析GW 170817允许描述这种系统的数值不确定性，其中，然而，是几倍大于纯强子状态方程，这意味着更高的分辨率已被用于准确的引力波模型比较。我们还表明，对于所选择的状态方程，描述合并时刻后的引力波发射的准普适关系似乎是成立的，并且与我们选择的设置相关联的电磁特征不足以解释与GW 170817相关的千诺瓦。
2019-08-08 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Inspiraling black-hole binary spacetimes: Challenges in transitioning from analytical to numerical techniques
我们探讨了如何最近开发的解析黑洞二元时空可以扩展使用数值模拟超越缓慢inspiral阶段。解析时空近似地解出了爱因斯坦场方程，近似误差随着双星的分离而逐渐变小。为了让时空继续超越缓慢螺旋阶段，我们需要跃迁。这种转变以前曾在较小的分离下进行过探索。在这里，我们在D=20M的间隔（足够大，分析度量预计是准确的）进行这种转变，并演变为六个轨道。我们发现，小的约束违规可以有很大的动力学效应，但这些可以通过使用一个约束阻尼系统，如Z4系统的共形协变公式。我们发现随后的数值时空和预测的后牛顿理论的波形和inspiral率是在后牛顿截断误差之间的协议。
2016-06-23 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Compact binary system dynamics at the second post-Newtonian order: analytical formula of the coordinate time for eccentric and circular orbits
本文研究了紧凑二体系统在二次后牛顿阶下的坐标时间解析表达式，针对圆轨道和偏心轨道进行推导，并探讨其在双中子星和黑洞系统中的应用。
2025-10-23 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Analytical and Numerical Analysis of Circumbinary Disk Dynamics -- I: Coplanar Systems
本文通过解析与数值方法研究共面环双星盘动力学，发现环双星间隙由本轮不稳定性而非共振力矩维持，对搜寻超大质量黑洞双星信号具有重要意义。
2023-12-10 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Perturbative Analytical Construction of Bowen-York Initial Data for Binary Black Holes up to Third Order in Spin and Linear Momentum
Middle East Technical University（中东理工大学）；Gazi University（加齐大学）；University of Minnesota（明尼苏达大学）；Bilkent University（比尔肯特大学）
该研究在Bowen-York框架下解析构造双黑洞初始数据，得到源参数至三阶的微扰解，计算相关物理量并为数值相对论提供解析基准。
2026-08-21 astro-ph.HE gr-qc hep-th
A compact star rotating at 1122 Hz and the r-mode instability
我们发现，r-模式的不稳定性严重制约了一个紧凑的恒星在亚毫秒周期旋转的组成。特别是，对于这样一个存在于与X射线瞬变XTE J1739-285相关的低质量X射线双星内部的天体，唯一可行的天体物理学方案是它具有奇异成分。由于先前的分析表明，超子星或含有K介子凝聚的恒星不是很好的候选者，唯一剩下的可能性是这样的物体要么是一个奇怪的夸克星，要么是一个混合夸克-强子星。我们还讨论了在什么条件下亚毫秒的闪烁星是罕见的。
2008-02-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Analytical results for binary dynamics at the first post-Newtonian order in Einstein-Cartan theory with the Weyssenhoff fluid
本文在爱因斯坦-嘉当理论框架下，利用韦森霍夫流体建模量子自旋效应，推导出一阶后牛顿阶下自旋垂直于轨道平面的双星系统的相对轨道、坐标时间、引力波形及能量和角动量通量的解析公式，并展示了其在旋近阶段量子自旋贡献和天体宏观角动量计算中的应用。
2023-09-01 gr-qc hep-th math-ph
Modeling the dynamics of tidally-interacting binary neutron stars up to merger
合并中子星双星发射的引力波信号的数据分析需要这些系统的动力学和波形的精确解析表示的可用性。本文提出了一个描述中子星双星从螺旋上升到合并的广义相对论动力学的有效单体模型。我们的EOB模型采用了增强的吸引力潮汐势的动机最近的分析进展后牛顿和引力的相对论性潮汐相互作用的自我力量的描述。在后期强场动力学中，没有引入描述潮汐相互作用的拟合参数。我们比较了模型能量学和引力波定相与新的高分辨率多轨道数值相对论模拟的等质量配置与不同的状态方程。我们发现协议内的不确定性的数值数据的所有配置。我们的模型是第一个半解析模型，捕捉潮汐放大效应接近合并。因此，它提供了最准确的分析表示的二元中子星动力学和波形目前可用。
2015-05-13 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
