Tidal Love numbers of a slowly spinning neutron star
通过扩展我们最近的框架来描述自旋致密天体的潮汐形变,我们首次计算了自旋中子星的潮汐Love数到角动量的线性量级.物体的自旋引入了电磁扭曲之间的耦合,并出现了新的自旋诱导(“旋转”)潮汐洛夫数。我们专注于固定的潮汐场,诱导轴对称扰动。我们提出的扰动方程为电和磁为主导的旋转爱数的通用多极子,并明确解决他们的各种列表状态方程和潮汐场的电(偶宇称)和磁(奇宇称)组件与$\ell=2,3,4$。对于一个接近合并的双星系统,潮汐场的各种分量变得相关。在这种情况下,我们发现八极磁潮汐场可以显着改变中子星的质量四极矩。初步估计,假设自旋参数$χ\approx0.05$,显示修改$\gtrsim10\%$相对于静态的情况下,在五个恒星半径的轨道距离。此外,旋转勒夫数作为转动惯量的函数,比在静态情况下更敏感的状态方程,在静态情况下,在百分比水平上存在近似的普遍关系。对于一个接近合并的中子星双星,我们估计,诱导质量四极矩的近似普适性从静态情况下的$1\%$恶化到大约$6\%$时,$χ\approx0.05$。我们的研究结果表明,自旋潮汐耦合可以引入重要的修正引力波形的自旋中子星双星接近合并。
2015-12-02 astro-ph.HE gr-qc
Tidal deformation of a slowly rotating material body. External metric
在广义相对论中,我们构造了一个缓慢旋转、潮汐变形的物质体的外度规。作用在身体上的潮汐力被假定为弱的,并随时间缓慢变化,和度量获得作为一个扰动的背景度量,描述了一个孤立的,缓慢旋转的身体的外部几何形状。潮汐环境是通用的,其特征在于两个无迹潮汐矩E_{ab}和B_{ab},该物体的特征在于其质量M、半径R和无量纲角动量矢量χ ^a <<1。摄动解释了χ ^a和潮汐矩之间的所有耦合。天体对潮汐场的引力响应部分由我们熟悉的引力勒夫数K ^{el}_2和K ^{mag}_2来度量,但我们发现天体自转与潮汐环境之间的耦合需要引入四个新的量,我们将其命名为自转-潮汐勒夫数。所有这些勒夫数在通常意义上的微扰论中都是规范不变的,当物体是黑洞时,它们都消失了。
2015-07-31 gr-qc
Addressing issues in defining the Love numbers for black holes
本文提出一种解析方法,从小频率和近视界极限的Teukolsky方程计算黑洞潮汐响应函数,澄清Love数定义,并推广到任意旋转黑洞。
2023-10-11 gr-qc
Neutron Stars, Ungravity, and the I-Love-Q relation
本文在无引力模型下研究了中子星。我们研究了UG对所选NS的静态特性的影响,在不同的质量和半径范围内,即,微型,中型和重型NS,使用多方状态方程的方法。基于观测数据,我们得到了UG模型的特征长度和尺度维数的界。此外,我们还得到了在外部引力场和非引力场存在下慢转NS的动力学性质,如惯性矩(I)、Love数(Love)和四极矩(Q)。UG模型也检查相对于I-Love-Q普遍关系。
2017-10-23 astro-ph.HE gr-qc
Slowly Rotating and Tidal Deformation of Nonlocal Modified Tolman VII Star
本文在非局域引力下采用NEMTVII模型研究中子星的转动与潮汐性质,给出Love数和I-Love-Q关系,并说明β对半径及关系普适性的影响。
2025-08-29 gr-qc hep-ph
I-Love-Q in Hořava-Lifshitz Gravity
霍瓦瓦-利夫希茨引力是广义相对论的替代理论,它打破了洛伦兹不变性,以实现紫外线完全和功率计数的引力重整化理论。在低能量极限下,霍洛维茨阿瓦-利夫希茨引力与向量张量理论相吻合,称为测赫引力。测赫重力与广义相对论的偏差可以用三个耦合常数来参数化:$α$、$β$和$λ$。太阳系实验和引力波观测对$α$和$β$施加了严格的限制,而$λ$仍然相对不受约束($λ\lesssim 0.01$)。在本文中,我们研究是否可以约束这个剩余的参数与中子星的观察,通过通用的I-Love-Q关系之间的转动惯量(I),潮汐勒夫数(Love),和四极矩(Q),这是不敏感的细节,在核物质状态方程。为此,我们在khronometric引力中微扰地构造了缓慢旋转和弱潮汐变形的中子星。我们发现I-Love-Q关系在极限$(α,β) \to 0$下与$λ$无关.虽然场方程的某些组成部分依赖于$λ$,但我们通过归纳和后闵可夫斯基分析表明,缓慢旋转的中子星根本不依赖于$λ$。另一方面,潮汐变形的中子星在khronometric引力中被修改(尽管通常的Love数没有修改,如前所述),并且可能存在新的非GR Love数,尽管它们的可观测性尚不清楚。这些发现表明,它可能很难约束$λ$与旋转/潮汐变形的中子星。
2022-12-12 gr-qc
Slowly rotating black holes in Quasi-topological gravity
虽然三次拟拓扑引力是唯一的,但在五维空间中存在一族四次拟拓扑引力。这些理论的定义是在球对称时空中引入一阶方程,类似于高维洛夫洛克理论的方程结构,并且在AdS周围也没有幽灵。在这里,我们在这些理论中构建缓慢旋转的黑洞,并表明在三次理论中的度量的非对角分量的方程是自动的二阶,而施加这作为一个限制的四次理论允许部分地删除这些理论的简并性,导致一个三参数家庭的四阶拉格朗日的黎曼张量。这表明,与Lovelock理论在球对称上观察到的平行,延伸到缓慢旋转的解决方案的领域。在四次情况下,缓慢旋转的黑洞的方程是从一致的、约化的作用量原理得到的。这些功能允许一个简单的积分的平方。最后,为了超越慢旋转区,我们还讨论了三次拟拓扑引力中Kerr-Schild不等式的相容性。要求时空渐近匹配的旋转黑洞在GR,为相等的扁率参数,克尔-Schild变形的AdS真空,不会导致一个解决方案的一般值的耦合。这一结果表明,为了在准拓扑引力中得到有限旋转的解,必须超越Kerr-Schild假设。
2021-02-03 gr-qc hep-th
Scalar Love numbers and Love symmetries of 5-dimensional Myers-Perry black holes
本文将近区 Love 对称性推广至5维双自旋 Myers-Perry 黑洞,用 SL(2,R) 及其无限维扩张解释标量 Love 数在共振条件下的消失与几何起源。
2023-07-31 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
A new metric for rotating black holes in Gauss-Bonnet gravity
本文提出了一种新的度规,并研究了五维anti-de Sitter空间中具有一个非零角动量的慢旋转Gauss-Bonnet黑洞.将角动量参数$a$取到二阶,直接对作用量作功,得到了慢转黑洞解.此外,还发现该方法适用于高阶Lovelock引力。
2011-07-14 gr-qc hep-th
I-Love-Q relations for a gravastar and the approach to the black-hole limit
中子星和夸克星的多极矩和潮汐勒夫数满足一定的关系,这些关系对恒星的内部结构几乎不敏感。一个自然的问题是,对于不同的致密天体,是否也存在同样的关系,以及它们如何接近黑洞极限。在这里,我们考虑“重力恒星”,这是假设的紧凑的物体维持其内部真空能量。这种解被认为是黑洞范式的另类替代方案,因为它们可以像黑洞一样紧凑,并且存在于任何质量范围内。通过构造缓慢旋转的薄壳引力星的自旋二次阶,我们计算的转动惯量$I$,质量四极矩$Q$,和潮汐勒夫数$λ$的精确形式。引力星的$I$ - $λ$ - $Q$关系与普通致密星的$I$-$λ$-$Q$关系显著不同,但黑洞极限是连续的,即当致密性最大时,这些量接近它们的克尔对应量。因此,这样的关系可以用来区分引力星和普通的致密星,但不能打破黑洞的简并性。基于这些结果,我们推测,完整的多极结构和潮汐变形的自旋,超紧引力星是相同的克尔黑洞。接近黑洞极限的方法是非多项式的,因此不同于最近发现的强各向异性中子星的临界行为。
2017-01-21 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Love symmetry in higher-dimensional rotating black hole spacetimes
University of Vienna(维也纳大学);Arizona State University(亚利桑那州立大学);Charles University(查理大学);University of North Florida(北佛罗里达大学)
本文提出了一种在高维旋转黑洞时空中共构建爱对称性生成器的方法,并展示了其在不同坐标系下的分离性质。
2024-09-09 gr-qc hep-th
Implications from GW170817 and I-Love-Q relations for relativistic hybrid stars
引力波观测GW 170817放置在紧凑型恒星的潮汐变形的界限,允许一个探测状态方程的物质在超核密度。在这里,我们设计了新的参数化的混合强子夸克状态方程,产生低质量的双星,并测试他们对GW 170817。我们发现GW 170817与一个混合双星--中子星的合并过程是一致的。我们还测试并发现第三族混合星的I-Love-Q关系与$\sim 3\%$中的纯强子和夸克星的I-Love-Q关系在慢转和快转构型下都是一致的,这意味着这些关系可以用来进行广义相对论的状态方程独立检验,也可以用来打破第三族混合星引力波形的简并。
2018-05-04 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
I-Love-Q Relations in Neutron Stars and their Applications to Astrophysics, Gravitational Waves and Fundamental Physics
一个缓慢旋转的中子星的外部引力场可以用它的多极矩来表征,前几个是中子星的质量、转动惯量和四极矩,四极矩是自旋的二次方。原则上,所有这些量都取决于中子星的内部结构,因此,取决于超核能密度下未知的核物理。在这里,我们发现之间的关系转动惯量,勒夫数和四极矩(I-Love-Q关系),并不敏感地依赖于中子星的内部结构。这些I-Love-Q关系产生了三个重要的结果。在观测天体物理学方面,测量I-Love-Q三人组中的一个成员将自动提供关于其他两个成员的信息,即使后者可能无法观测到。在引力波阵面上,I-Love-Q关系打破了四极矩和中子星自旋之间的简并,使第二代地面探测器能够在足够大的信噪比探测下确定(无量纲)平均自旋为$\mathcal{O}(10)%$。在基础物理学方面,I-Love-Q关系允许在中子星强场中检验广义相对论,这既与理论无关,也与内部结构无关。作为一个例子,通过结合引力波和电磁观测,人们可以在未来将动力学陈-西蒙斯引力约束比太阳系和桌面约束严格6个数量级以上。
2017-11-30 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Analytic I-Love-C relations for realistic neutron stars
最近对中子星(NS)的射电、X射线和引力波的观测已经开始将核物质的状态方程(EoS)限制在核饱和密度之外。令人惊讶的是,存在着近似的普遍关系,连接某些大的属性的NS是不敏感的基础EoS和探测基础物理,包括核物理和引力物理的重要应用。迄今为止,缺乏对现实国家主权的普遍关系的分析工作,这可能会导致更好地理解普遍性的起源。在这里,我们专注于紧凑性(C),转动惯量(I)和潮汐变形(与勒夫数有关)之间的普遍关系,并推导出解析的,近似的I-Love-C关系。为了实现这一目标,我们构建缓慢旋转/潮汐变形NS的解决方案,从一个扩展的托尔曼VII模型,准确地描述了非旋转现实的NS解析开始,使我们能够提取的转动惯量和潮汐变形的紧凑性。我们通过将场方程展开到牛顿极限并保持在恒星紧致度的6阶来解析求解场方程。基于这些解析解,我们可以从数学上证明I-C和Love-C关系中的O(10%)EoS变化以及I-Love关系中的O(1%)变化。我们的新的解析关系更准确地同意与现实的NS(特别是I-C和Love-C的)比以往工作中推导的常数密度星的解析关系的数值结果。基于这些分析结果,我们属性的I-C和爱-C关系的普遍性的一个可能的起源的事实,即能量密度的现实NS可以近似为一个二次函数,是托尔曼VII解决方案的情况。
2020-09-24 astro-ph.HE gr-qc
Relativistic effective action of dynamical gravitomagnetic tides for slowly rotating neutron stars
中子星的引力磁准简正模在双星内旋过程中被潮汐效应共振激发,导致引力波信号中潜在的可测量效应。我们采取了重要的一步,将这些影响的波形模型,通过开发一个相对论有效的行动,澄清了一些微妙的重力磁动力学。在慢转动极限下,我们首先考虑后牛顿近似,并从运动方程中明确推导出有效作用量。我们表明,这种提法开辟了一种方法来计算模式频率,产生的见解相关的物质变量,并阐明了重力磁模式振幅位移下的流体性质的移位对称性的作用。然后,我们构建了一个完全相对论性的基础上的对称性和功率计数计划的行动。这种作用涉及到四个耦合系数,它们取决于中子星的内部结构,并表征了引力波中的关键物质参数。我们发现,固定后的系数之一,通过归一化,其他三个直接涉及两种重磁勒夫数(静态和无旋),和模式频率。我们讨论了这个动作的几个有趣的功能和动力学后果,并分析了频域响应函数(频率依赖的感应磁通四极和外部重力磁场之间的比率),以及相应的爱运营商代表的时域响应。我们的研究结果为引力波天文学提供了精确预测引力磁效应及其编码的核物理的基础。
2021-02-15 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
I-Love-Q Relations for Neutron Stars in dynamical Chern Simons Gravity
中子星是理想的探测对象,不仅是核物理,而且是强场引力。近似的普遍关系对恒星的内部结构不敏感,存在于某些观测量中,并且在测试广义相对论时很有用,因为它们投射出状态方程中的不确定性。在广义相对论和修正的理论中,已经研究了转动惯量$(I)$、潮汐勒夫数和四极矩$(Q)$之间的一组这样的普适关系。本文研究了动力学Chern-Simons引力中的关系,这是一个很好的、宇称违反的有效场论,从多个方面扩展了以前的工作。首先,我们研究如何使用I-Love关系的理论上的投影约束依赖于测量精度的$I$与无线电观测和爱数与引力波观测。如果这些量可以用未来的观测来测量,我们发现后者可以将动力学Chern-Simons引力的界限比当前的界限强6个数量级。其次,通过构造自旋二次的慢旋转中子星解,研究了该理论中的I-Q和Q-Love关系。我们发现,近似普适性在动力学Chern-Simons引力中继续保持,而且比在广义相对论中更强,尽管它的存在依赖于理论的量纲耦合常数的归一化.最后,我们研究了恒星内部等密度线偏心率的变化及其与普适性程度的关系。我们发现,在大多数情况下,偏心率的变化是较小的动力学陈-西蒙斯引力比广义相对论,提供进一步的支持的想法,近似自相似的等密度轮廓是负责的普遍性。
2017-10-21 astro-ph.HE gr-qc
Ladder Symmetries of Black Holes: Implications for Love Numbers and No-Hair Theorems
本研究揭示广义相对论渐近平坦黑洞静态潮汐响应为零的几何根源,通过黑洞周围静态微扰的阶梯对称性推导解的性质,证明Love数为零且与无毛定理一致,并验证其在有效点粒子描述中的表现。
2022-01-14 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
On the universality of I-Love-Q relations in magnetized neutron stars
近年来,人们发现了中子星的四极矩(Q)、转动惯量(I)和潮汐形变(Love数)之间的普遍关系。它们几乎与核物质状态方程无关,对从观测到的引力波中提取参数和检验广义相对论有很大帮助。然而,这些关系并不能解释强磁场。我们考虑这个问题,通过研究缓慢旋转的相对论性中子星上的强磁场的影响,并表明,对于简单的磁场配置是纯极向或纯环面,Q和I之间的关系再次几乎是普遍的。然而,不同的磁场几何形状导致不同的I-Q关系,并且,在更现实的扭曲环面磁场配置的情况下,该关系显著地依赖于状态方程,失去了其普遍性。因此,必须非常小心地使用I-Love-Q关系,因为对于具有长自旋周期(即P > 10 s)和强磁场(即B > 10 ^12 G)的恒星,普适性就丧失了。
2014-01-29 astro-ph.SR gr-qc
Breakdown of I-Love-Q universality in rapidly rotating relativistic stars
最近的研究表明,转动惯量(I)、四极矩(Q)和潮汐形变(Love数)之间存在着归一化关系,并且对于慢转中子星,它们几乎与物态方程无关。我们扩展的计算的I-Q关系旋转到质量脱落限制的模型,并表明,失去了普遍性的关系。随着自转速率的增加,归一化的I-Q关系明显偏离慢转极限,中子星的偏离度可达40%,奇异星的偏离度可达75%。偏差也依赖于状态方程,并且对于广泛的强子和奇异物质状态方程,如果考虑具有固定旋转频率的序列,则由于旋转引起的扩展与由于状态方程引起的扩展相当。尽管如此,对于现代现实状态方程的有限样本,人们可以将与普适性的偏差仅作为旋转的函数进行参数化。因此,以前提出的I-Love-Q关系式应该小心使用,因为在涉及旋转速度超过几百赫兹的致密物体的天体物理学情况下,它们失去了普遍性。
2014-02-23 astro-ph.SR gr-qc
Detecting resonant tidal excitations of Rossby modes in coalescing neutron-star binaries with third-generation gravitational-wave detectors
旋转中子星的Rossby模(r模)可以被合并双星系统中的重磁力激发。Flanagan和Racine [Phys. Rev. D 75,044001(2007)]的先前研究表明,这种动力学潮汐(DT)可以在引力波形上引起0.1 rad的相移,这可以通过第三代(3G)探测器检测到。在本文中,我们研究了在3G探测器时代,这种DT对测量中子星参数的影响。本文引入了两种不同状态方程预言的中子星性质之间的普遍关系:(i)惯性动量与(f-模)潮汐Love数之间的I-Love关系;(ii)r-模重叠与潮汐Love数之间的关系。我们发现,r模DT将提供丰富的信息,慢旋转中子星的频率范围从10到100赫兹。对于一个中子星双星系统(在宇宙探测器中的信噪比约为1500),在最好的情况下,每个单独的中子星的自旋频率可以被限制在6%(分数误差)。单个中子星的勒夫数之间的简并度被显著降低:每个勒夫数在最好的情况下可以被限制在20%左右,而对称和反对称勒夫数的分数误差都被降低了约300倍。此外,DT还允许我们测量中子星的自旋倾角,在最好的情况下为0.09 rad,从而对NS natal kicks和超新星爆炸模型施加限制。除了参数估计,我们还开发了一种半解析方法,准确地描述了由于DT而产生的二元演化的详细特征。
2021-03-15 astro-ph.HE gr-qc
I-C-Q relations for rapidly rotating stable hybrid stars
Variable Energy Cyclotron Centre(变能回旋加速器中心);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所)
本文研究了快速旋转稳定混合星的I-C-Q关系,验证了I-Love-Q关系的普遍性,并推断I-C-Q关系适用于快速旋转恒星,为广义相对论框架下的天体系统研究提供了新方法。
2025-03-25 gr-qc nucl-th
I-Love-Q in Einstein-aether Theory
本研究在爱因斯坦-以太理论中推导中子星的I-Love-Q关系,发现其对未约束参数$c_ω$不敏感且接近广义相对论结果,表明该关系虽保持普适性但无法用于约束该理论。
2023-06-20 gr-qc
Compact star deformation and universal relationship for magnetized white dwarfs
最近,在强磁场存在的情况下,从理论上推导出了超磁拉塞卡质量极限,以补充实验观测。在牛顿物理学的框架下,利用磁化白矮星的相对论性费米子状态方程,研究了磁化白矮星的平衡位形。哈特尔形式主义,缓慢旋转的恒星,已被用来获得平衡方程。在这种形式下计算了均匀旋转和非旋转的白矮星的各种物理量。因此,我们研究了这种磁化白矮星的转动惯量(I)、转动勒夫数($λ$)和自旋诱导四极矩(Q)之间的普适关系,即I-Love-Q关系。导出了I、偏心率与Q的关系式,即I-偏心率-Q关系式。此外,我们还发现,与I-Love-Q关系相比,I-eccentricity-Q关系更具有普遍性。
2020-07-10 gr-qc nucl-th
Effectively universal behavior of rotating neutron stars in general relativity makes them even simpler than their Newtonian counterparts
最近的研究表明,缓慢旋转的中子星在它们的转动惯量$I$、四极矩$Q$和潮汐形变勒夫数$λ$(I-Love-Q关系)之间表现出一种有趣的相关性,与致密天体的状态方程无关。在目前的工作中,一个类似的,更普遍的,普遍性被证明适用于所有旋转的中子星在广义相对论;中子星的前四个多极矩是相关的方式独立于我们假设的核物质状态方程。利用这个关系,即使我们不知道精确的状态方程,我们也可以用更少的参数相当精确地描述中子星周围的几何形状。此外,中子星所表现出的这种普遍行为,可以将它们提升为更有希望的候选者(仅次于黑洞),以检验引力理论。
2014-03-05 astro-ph.HE gr-qc
I-Love-Q anisotropically: Universal relations for compact stars with scalar pressure anisotropy
本文研究压力各向异性对致密星I-Love-Q普适关系的影响,发现其影响微弱,关系仍保持约10%的普适性,不影响引力波和实验相对论应用,但可能影响X射线观测。
2024-07-22 astro-ph.HE gr-qc
Rotating dark matter admixed neutron stars
研究旋转中子星中普通核物质与费米子暗物质的混合,推导两流体缓慢旋转系统方程,发现暗物质混合星的I-Love-Q关系显著偏离标准单流体关系。
2023-11-13 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Neutron Stars In $f(R,T)$ Theory: Slow Rotation Approximation
本文基于Hartle-Thorne形式体系研究两种$f(R,T)$修正引力下的慢转中子星,计算相关物理量,发现二阶角速度量对轻中子星偏差更显著,I-Love-Q关系仍成立且偏差小于1%,耦合参数对轻中子星影响更大。
2024-05-07 gr-qc
Rapidly rotating neutron stars with a massive scalar field - structure and universal relations
我们在标量张量理论中构造了一个有质量标量场的快速旋转中子星模型。标量场具有非零质量的事实导致了非常有趣的结果,因为耦合参数的允许值范围显著加宽。这些偏离纯广义相对论的参数值与观测值一致时,可能会非常大。与静态情况相比,快速旋转可以将差异放大数倍。研究了慢转和快转情况下归一化转动惯量与四极矩之间的普遍关系。结果表明,这些关系式在很大程度上仍然与物态方程无关,并且与纯广义相对论的偏差可能很大。这使得大量标量-张量理论成为少数几个可以通过普适的$I$ -Love- $Q$关系检验的引力理论之一。
2016-07-12 astro-ph.HE gr-qc
Black holes and stars in Horndeski theory
我们回顾了Horndeski理论的黑洞和恒星解。对于非移位对称理论,黑洞涉及到高维Lovelock解的Kaluza-Klein约化。另一方面,对于Horndeski和超越Horndeski的移位对称理论,黑洞涉及两类解:在作用水平上包括与高斯-邦纳项的线性耦合的解和涉及伽利略场中的时间依赖性的解。我们详细分析了后一类的一个特定的子类Horndeski理论,讨论了静态和球对称时空的一般解决方案。然后,我们讨论稳定性问题,缓慢旋转的解决方案,以及黑洞耦合的问题。后一种情况涉及共形耦合的标量场以及电磁场和由此得到的(初级)头发黑洞。本文回顾和讨论了Horndeski理论中关于中子星的最新结果。
2016-07-29 gr-qc hep-th
Slowly rotating condensate dark stars beyond the mean-field approximation
Universidad de La Frontera(拉弗龙特拉大学);Universidad del Bío-Bío(比奥比奥大学);Silesian University in Opava(奥帕瓦西里西亚大学);Institute of Physics, Silesian University in Opava(奥帕瓦西里西亚大学物理研究所);Universidade de Lisboa(里斯本大学)
研究广义相对论下缓慢旋转的玻色-爱因斯坦凝聚暗星,采用多方指数\(n = 1\)状态方程,联立方程求解相关物理量,得到特定质量和半径范围的平衡序列,发现李-黄-杨项影响,提供关系拟合,可诊断超越平均场量子物理。
2026-07-09 gr-qc
Parameter Space, Realistic Matter, and Universal Relations in Bose--Einstein Condensate Dark Stars
Institute of Physics, Gomal University(戈尔姆大学物理研究所)
该研究通过联合求解相关方程分析BEC暗星的参数空间,发现部分质量与潮汐上限无法同时满足,验证了I-Love普适关系,还将求解器应用于真实核物质、夸克物质及双流体模型并得出相关结论。
2026-09-03 gr-qc hep-th
Low-mass neutron stars: universal relations, the nuclear symmetry energy and gravitational radiation
目前测量的最低中子星质量在$1.0-1.1~M_\odot$范围内,但这些测量要么具有很大的不确定性,要么涉及孤立的中子星。Martinez等人最近声称精确测量了质量$M/M_{\odot} = 1.174 \pm 0.004$ [Astrophys. J. 812,143(2015)]表明,低质量中子星可能是引力波探测器的一个有趣的目标。此外,Sotani等人[PTEP 2014,051 E01(2014)]最近发现了将非旋转中子星的质量和表面红移与恒星的中心密度和参数$η\equiv (K_0 L^2)^{1/3}$联系起来的经验公式,其中$K_0$是对称核物质的不可压缩性,$L$是饱和密度下对称能的斜率。基于这些考虑,我们将Sotani等人的工作扩展到缓慢旋转和潮汐变形的中子星。我们计算的转动惯量,四极矩,四极椭圆率,潮汐和旋转勒夫数和近点常数的缓慢旋转中子星的Hartle-Thorne方程在二阶旋转积分,我们适合所有这些数量的函数的$η$和中心密度。这些拟合可以用来约束$η$,或者通过观测电磁波谱中的双星双星,或者通过不久的将来观测引力波谱中的吸气致密双星。
2016-04-22 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Universal Relations for Neutron Stars from Asymptotic Analysis
The University of Tokyo(东京大学)
该研究通过渐近分析从恒星结构方程推导中子星的I–Love–Q和Love–C普适关系,明确其仅依赖三个参数,解释了普适性的起源及偏差的百分级精度,还将该方法推广至其他系统。
2026-08-21 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Highly-accurate neutron star modeling in the Hartle-Thorne Approximation
本文扩展Hartle-Thorne近似至慢旋转第七阶,构建中子星扰动方程并给出外部度规解析解,推导多极矩至高阶修正,为精确X射线轮廓及多信使观测参数解简并奠定基础。
2025-05-26 gr-qc
Effect of dynamical gravitomagnetic tides on measurability of tidal parameters for binary neutron stars using gravitational waves
来自双中子星(NS)的引力波(GW)提供了通过测量与NS特征模激发相关的潮汐效应来约束核物质状态方程的独特机会。这包括与科里奥利效应相关的重力磁模式,其频率与NS的自旋频率成比例,并且自旋方向决定了主要激发的模式的子类。我们提出的GW模型,这些影响所需的数据分析,首先开发一个描述的绝热签名重力磁模式在缓慢旋转的NS。我们表明,它们可以封装在一个有效的爱数不同的模式共振前后。结合这与一个已知的通用模型的突然变化的GW在模式共振和点质量基线导致一个有效的描述,我们使用的宇宙探测器,设想下一代GW探测器的测量重力磁效应的影响进行案例研究。我们量化的程度,忽略(包括)重力磁模式的影响引起的偏见(显着减少统计误差)在测得的潮汐变形参数,这取决于状态方程。我们的结果证实了动态重磁潮汐效应对于使用第三代探测器进行测量的重要性。
2023-02-22 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Tidal Deformability of Neutron Stars in Bumblebee Gravity: Probing Lorentz Symmetry Breaking with Gravitational Waves
Astrophysics and Cosmology Research Unit, School of Mathematics, Statistics and Computer Science, University of KwaZulu-Natal(夸祖鲁-纳塔尔大学);Samarkand State University(撒马尔罕国立大学);Tashkent State Technical University(塔什干国立技术大学);Institute of Theoretical Physics, National University of Uzbekistan(乌兹别克斯坦国立大学理论物理研究所);School of Physics, Harbin Institute of Technology(哈尔滨工业大学);University of Tashkent for Applied Sciences(塔什干应用科学大学);Kimyo International University in Tashkent(塔什干基姆约国际大学);Hourani Center for Applied Scientific Research, Al-Ahliyya Amman University(安曼阿赫利耶大学);Saveetha School of Engineering, Saveetha Institute of Medical and Technical Sciences(萨维塔医学与技术科学研究所)
研究大质量引力中中子星潮汐性质,通过有效度规变形处方计算不同状态方程的潮汐洛夫数和形变,在基准计算中恢复广义相对论极限,得出与GW170817界限比较的依赖状态方程的极限值,极限值取决于微扰处方。
2026-07-22 gr-qc