A Family of Gravitational Waveforms from Rapidly Rotating Neutron Stars
本文描述了快速旋转的中子星产生的引力波形的拟合公式(例如,新形成的核心崩溃的超新星),因为它演变从一个初始的轴对称配置向三轴椭球。
1999-02-22 gr-qc
Triaxial instabilities in rapidly rotating Neutron Stars
用LORENE/Nrotstar程序研究了快速旋转中子星的粘滞驱动棒模长期不稳定性。这些不稳定性为中子星的旋转频率设定了比开普勒频率/质量脱落极限更严格的极限。程序中采用的方法包括扰动一个中子星的轴对称稳态位形,并通过构造一系列三轴准平衡位形来研究其演化。从CompOSE数据库中找出了Polytropic以及10个现实状态方程(EOS)的对称性破缺点。分段多变的EOSs的概念已被用来理解现实EOSs的旋转不稳定性,并与19个不同的现实EOSCompOSE验证。文中还简要地讨论了用地基LIGO/VIRGO干涉仪探测粘性不稳定性引起的准周期引力波的可能性。
2018-04-26 astro-ph.HE gr-qc
Universal Relations for the Increase in the Mass and Radius of a Rotating Neutron Star
自转导致中子星的质量和赤道半径增加。质量和半径敏感地依赖于冷的致密物质的未知状态方程(EOS)。然而,由于旋转引起的质量和半径的增加几乎与EOS无关。物态方程的独立性引出了中子星普适性的概念。本文计算了中心密度为常数的旋转中子星序列。我们使用一组随机生成的状态方程,构造简单的修正因子,对非旋转中子星的流体静力平衡方程计算出的质量和半径进行修正。修正因子仅取决于非自转恒星的质量和半径,几乎与状态方程无关。这使得在EOS推理代码中包含旋转中子星的观测在计算上是便宜的。我们还构建了一个映射从测量的质量和半径的旋转中子星到相应的非旋转的恒星。如果测量许多不同自旋的中子星的质量和半径,这种映射就有可能构造出零自旋质量-半径曲线。我们表明,在极地和赤道半径的变化是对称的,在极地半径收缩的速度相同,赤道半径的增长。这种对称性与赤道紧致度(质量与半径之比)在一个等密度序列上几乎是常数的观察有关。
2022-08-08 astro-ph.HE gr-qc
Orbital and epicyclic frequencies around rapidly rotating compact stars in scalar-tensor theories of gravity
在标量张量引力理论中,我们研究了快速旋转的中子星和奇异星周围的粒子的轨道和周转频率。我们发现这些频率非常大的偏差,当比较它们的相应值在广义相对论,最大质量旋转模型。相反,对于自旋频率为700赫兹(大约是中子星已知的最大自转速率)的模型,偏差通常很小。然而,对于一个非常刚性的状态方程和一个高质量的周转频率从它的GR值的偏差是明显的,即使在700赫兹的自旋频率。原则上,这种偏差在低质量x射线双星的准周期振荡模型中可能变得很重要,并且可以作为强引力的测试(如果其他参数受到很好的约束)。尽管本文主要集中在轨道和周转频率,我们在这里提出的第一次快速旋转,标量化的平衡致密星与现实的强子状态方程和奇怪的物质状态方程。我们还提供了非旋转极限下标量化中子星的外部时空及其周转频率的解析表达式。
2014-05-27 astro-ph.HE gr-qc
The Hawking evaporation process of rapidly-rotating black holes: An almost continuous cascade of gravitons
研究表明,快速旋转的克尔黑洞具有无量纲比$τ_{\text{gap}}/τ_{\text{emission}}=O(1)$的特征,其中$τ_{\text{gap}}$是连续霍金量子发射之间的平均时间间隔,$τ_{\text{emission}}$是单个霍金量子从黑洞发射所需的特征时间尺度.这种关系意味着来自快速旋转黑洞的霍金级联具有几乎连续的特征。我们的研究结果纠正了一些不准确的索赔,最近出现在文献中的霍金黑洞蒸发过程的性质。
2015-06-17 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Purely imaginary polar resonances of rapidly-rotating Kerr black holes
我们证明了快速旋转Kerr黑洞的非振荡(纯虚)极准正规共振的存在性。这些纯虚共振态可以用紧致形式表示:w_n=-i2*pi* T_{BH} *(1 +1+n),其中T_{BH}是黑洞温度,l是模的球谐指数,n= 0,1,2,.是共振参数。结果表明,我们的分析结果的黑洞共振谱同意最近出现在文献中的新的数值数据。
2013-11-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Gravitational waves from rapidly rotating white dwarfs
激变变星系统中快速旋转的白矮星可能会由于最近发现的相对论r模不稳定性而发射引力辐射。假设四个最快速旋转的已知系统在旋转速率上受到不稳定性的限制,则在地球上确定了已知快速旋转体和由银河系中这样的系统引起的模型背景的发射引力波的振幅。拟议中的LISA和OMEGA天基干涉仪引力波探测器可以观测到这样的信号,并确定r模不稳定性是否在白矮星系统中起着重要作用。
1998-08-25 gr-qc
Nonaxisymmetric instability of rapidly rotating black hole in five dimensions
本文给出了描述快速旋转黑洞演化的五维爱因斯坦方程数值解的结果。我们表明,第一次,在较高的维度,快速旋转的黑洞对非轴对称变形是不稳定的,对于五维的情况下,临界值的自旋参数的发病不稳定性是$\approx 0.87$。
2009-12-18 gr-qc hep-th
Asteroseismology of rapidly rotating neutron stars - an alternative approach
本文研究了快速旋转中子星f模的引力波星震学关系。采用了一种与以往研究不同的方法--首先,用转动惯量代替恒星半径,其次,振荡频率和阻尼时间的归一化是不同的。结果表明,在非旋转的情况下,这可能会导致一个更强的状态方程的独立性和我们的目标是推广的静态关系的快速旋转的情况下和值的球形模式数$l\ge2$。我们采用现实的状态方程,涵盖了非常大的范围内的刚度,以更好地检查的关系的普遍性。最后,我们探讨了反问题,即由观测到的引力频率和阻尼时间反演出中子星的参数。事实证明,通过这组新的关系,我们可以使用三个频率以非常好的精度解决逆问题,这在以前的研究中是不可能的,其中还需要阻尼时间。星震学的关系也是特别好的大规模快速旋转的模型,受到长期不稳定性。
2015-07-23 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Rapidly rotating spacetimes and collisional super-Penrose process
我们考虑一般的轴对称旋转时空和检查粒子碰撞的ergoregion。所得结果是一般的,并与在N中旋转Teo虫孔的特殊情况下所得结果一致。Tsukamoto和C. Bambi,Phys.Rev.D91,104040(2015).它表明,足够快的旋转,逃逸到无穷大的粒子的能量可以成为任意大(所谓的超彭罗斯过程)。此外,该能量通常比碰撞粒子的质心能量大得多。从这个意义上讲,情况与黑洞附近的碰撞完全不同。
2016-05-10 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Quadrupole Moments of Rapidly Rotating Compact Objects in Dilatonic Einstein-Gauss-Bonnet Theory
我们考虑快速旋转的黑洞和中子星的Einstein-Gauss-Bonnet(EGBd)理论,并确定他们的四极矩,其中收到的贡献从Einstein-Gauss-Bonnet的。EGBd黑洞的四极矩可以比克尔值大得多。对于中子星,缩放的转动惯量和缩放的四极矩之间的$\hat I$ - $\hat Q$关系的普适性似乎延伸到EGBd理论。
2014-07-25 gr-qc
Rapidly rotating Dirac stars
在广义相对论中,我们构造了一系列由有效状态方程描述的旋量流体组成的快速旋转的狄拉克星。我们找到了物理上相关的域的稳定配置和计算其主要特征是完全由旋量流体的中心密度,非线性旋量场的质量,和旋转速度。它表明,对于一定的旋量场质量的选择,狄拉克星的主要物理特性接近那些是典型的旋转中子星。
2022-07-14 gr-qc
Transient Instability of Rapidly Rotating Black Holes
本文研究了近极值Kerr黑洞对外部标量场、电磁场和引力场扰动的线性响应。我们表明,能量密度,电磁场强度和潮汐力所经历的下降观察者表现出瞬态增长的地平线附近。增长在极值极限中持续任意长,再现了极值克尔的视界不稳定性。我们解释这些结果在近地平线的几何形状,并讨论潜在的天体物理意义。
2016-10-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Uniformly rotating neutron stars
在这一章中,我们回顾了最近的结果静态和均匀旋转的中子星的平衡位形的Hartle形式主义。我们从Belvedere等人(2012,2014)制定和扩展的Einstein-Maxwell-Maxwell as-Fermi方程开始。我们演示了如何进行这些方程的数值积分不同的中心密度${\it ρ}_c$和角速度$Ω$和计算静态$M^{stat}$和旋转$M^{rot}$质量,极性$R_p$和赤道$R_{\rm eq}$半径,偏心率$ε$,转动惯量$I$,角动量$J$,以及四极矩$Q$的旋转配置。为了满足旋转中子星的稳定性判据,我们考虑了开普勒质量脱落极限和轴对称长期不稳定性。在此基础上,我们构造了新的质量-半径关系,计算了中子星的最大质量和最小自转周期(最大频率)。最后,我们比较和对比我们的结果的全球和本地的中子星模型。
2016-08-29 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Dynamics of Rotating, Magnetized Neutron Stars
利用完全广义相对论的理想磁流体力学的实现,在三维空间中没有假设的对称性,磁化,刚性旋转的中子星的动力学进行了研究。从Lorene项目的Magstar构建的完全一致的初始数据开始,我们研究了旋转的磁化多变星作为中子星模型的动力学和稳定性。进化表明,这些旋转的磁化恒星中的一些可能在黑洞形成的门槛上发生最低限度的不稳定。
2010-02-10 gr-qc
Effects of the equation of state on the bulk properties of maximally-rotating neutron stars
中子星是宇宙中已知的众多天体之一,也是研究超凝聚态奇异物理学的理想实验室。虽然同时测量非旋转中子星的质量和半径可能会对致密核物质的性质施加限制,但对接近质量脱落极限的最大旋转中子星的观测和研究可能会导致更进一步的限制。理论预测允许中子星以极快的速度旋转(甚至超过$2000 \ {\rm Hz}$)。然而,直到这一刻,观测到的最快旋转脉冲星的频率为$716 \ {\rm Hz}$,比理论预测低得多。对于导致这种情况的机制,有许多建议。在任何情况下,对均匀旋转中子星的理论研究,以及精确的测量,都可以提供关于状态方程高密度部分的丰富信息。此外,中子星通过它们的演化,可能为我们提供一个判断旋转致密星最终命运的标准。本研究的主要内容是体中子星性质对质量脱落极限状态方程的敏感性。
2020-01-17 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Mixed neutron-star-plus-wormhole systems: Rotating configurations
我们呈现快速旋转的中子星,其中心有虫洞。在广义相对论中,它们出现在鬼标量场中。核物质由多方状态方程描述,得到中子星的真实质量和半径。虫洞的圆周半径很小,最大可达3公里。随着虫洞尺寸的增加,恒星的质量和半径减小,而这些旋转混合中子星加虫洞系统的存在域保留了旋转中子星域的特性。简要讨论了所考虑的混合构型的稳定性问题。
2023-02-25 gr-qc
Rapidly rotating black holes in dynamical Chern-Simons gravity: Decoupling limit solutions and breakdown
快速旋转的黑洞是理解爱因斯坦广义相对论(GR)修正的主要舞台。我们构造的解决方案,快速旋转的黑洞在动态陈-西蒙斯(dCS)重力,一个有用的和有动机的例子后GR校正。我们把dCS作为一个有效的理论,因此工作在去耦限制,在那里我们应用微扰方案使用克尔度规作为背景解决方案。利用标量场的解和度规微扰的迹,我们确定了微扰方法的有效性。我们发现,最大自旋极限可能是发散的,和解耦极限是强烈限制快速旋转。快速旋转的恒星质量黑洞可能被用来对dCS的耦合参数$\ell$施加强约束。为了使在GRO J1655-40中观测到的黑洞处于退耦极限内,我们需要$\ell \lesssim 22$ km,这个值比目前太阳系动力学陈-西蒙斯引力的界限小7个数量级。
2014-08-22 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Scalar field excited around a rapidly rotating black hole in Chern-Simons modified gravity
本文讨论了在动态CS修正引力下,快速旋转黑洞周围的CS标量场。通过将Kerr时空作为背景,可以微扰地得到CS修正。我们得到CS标量场解周围的黑洞解析和数值,假设一个静态和轴对称的配置。当我们施加边界条件,即标量场在外视界上是正则的,在无穷远处为零时,标量场在内视界上发散。因此,CS标量场在内视界上成为问题。
2014-08-21 gr-qc
Stability and collapse of rapidly rotating, supramassive neutron stars: 3D simulations in general relativity
我们在完全广义相对论下进行了三维数值模拟,研究了快速旋转的超大质量中子星在质量脱落极限下的动力学坍缩稳定性。我们采用了绝热状态方程与$Γ= 2$和重点放在均匀旋转的恒星。我们发现,发病的动力学不稳定性沿质量脱落序列几乎与发病的长期不稳定性。不稳定的恒星在大约一个旋转周期内坍缩成旋转的黑洞。我们还研究了稳定的恒星,已不稳定的压力耗尽(例如,通过相变)或质量吸积的崩溃。在任何情况下,我们都没有发现在新形成的克尔黑洞周围形成大质量盘或任何喷出物的证据,即使祖先正在快速旋转。
1999-11-16 astro-ph 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
Dark matter transport properties and rapidly rotating neutron stars
中子星是寻找暗物质的好地方,因为它们的高密度允许重复的相互作用。大质量弱相互作用粒子(WIMP)可以在中子星的核或壳中有效地散射。在本文中,我们专注于WIMP的贡献,如剪切粘度或热导率的输运性质,因为这些可以大大提高长的平均自由程。我们推测WIMP增加了中子星物质的剪切粘度,并有助于稳定r模式振荡。这些是集体振荡,其中回复力是科里奥利力。目前,在许多观测到的快速旋转的恒星中,r模被认为是不稳定的。如果WIMP稳定了r模式,这将允许中子星快速自旋。这可能要求WIMP-核子截面接近目前的实验极限,并且中子星中WIMP的密度适当。
2012-05-16 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Rapidly Rotating Neutron Stars in Dilatonic Einstein-Gauss-Bonnet Theory
我们构造了一系列的快速旋转中子星的爱因斯坦-高斯-邦纳理论,采用两个状态方程的核物质。我们分析了这些中子星的物理性质对高斯-邦纳耦合强度的依赖关系。对于一个给定的状态方程,我们确定快速旋转的中子星的物理相关的域,这是由一组的中子星旋转开普勒极限,一组的中子星沿长期不稳定线,和一组静态的中子星。与爱因斯坦引力相比,高斯-邦纳项的存在减少了这个区域,导致最大质量的值更低,中心密度也更小。对于快速旋转的中子星,四极矩被高斯-邦内项减小,而对于慢速旋转的中子星,四极矩被高斯-邦内项增大。在广义相对论中发现的四极矩和转动惯量之间的普适关系似乎可以扩展到爱因斯坦-高斯-邦纳理论,几乎不依赖于高斯-邦纳项的耦合强度。中子星带有少量的负电荷。
2016-01-21 gr-qc hep-th
Physical objects approaching the Cauchy horizon of a rapidly rotating Kerr black hole
我们数值求解了Weyl标量$ψ_0$和$ψ_4$沿类时测地线逼近快速旋转扰动Kerr黑洞柯西视界的2+1维Teukolsky方程.我们发现外尔标量的振幅和频率与线性微扰分析的结果一致。然后,我们通过一个简单的阻尼谐振子,这是由一个外力,模仿的潮汐力所经历的下落物体驱动的物理对象模型。我们使用这个模型来找到物体在柯西视界的总变形,以及当驱动力的频率与模拟物体的振荡器的内部频率相匹配时的共振效应。
2018-12-06 gr-qc
Exact Solution for the Exterior Field of a Rotating Neutron Star
本文给出了仅含有理函数的Einstein-麦克斯韦方程组的一类四参数精确渐近平坦解。它可以用极向磁场描述慢转或快转中子星的外场。
2000-01-25 astro-ph gr-qc
Neutral Points of Oscillation Modes along Equilibrium Sequences of Rapidly Rotating Polytropes in General Relativity --- Application of The Cowling Approximation ---
本文将相对论性Cowling近似应用于均匀旋转广义相对论性多面体的非轴对称无穷小振荡。本文研究了在引力辐射驱动的长期不稳定性分析中起重要作用的低阶f模的频率,并确定了沿旋转多面体平衡序列的模的中性点。由于这种近似随着恒星的相对论性增强和/或自转速度加快而变得更加精确,我们将能够分析中子星的自转周期如何受到这种不稳定性的限制。估计了由于忽略度量扰动而可能引起的中性点确定误差。
1997-06-25 astro-ph gr-qc
On the Maximum Mass of Differentially Rotating Neutron Stars
我们构建了不同旋转的中子星的相对论平衡模型,并表明它们可以支持显着更多的质量比他们的非旋转或均匀旋转的同行。我们动态地发展这样的“hyperadjuve'"模型在充分的广义相对论,并表明,确实存在的配置是动态稳定的径向崩溃和酒吧的形成。我们的研究结果表明,中子星合并的残余可能是暂时稳定的差异旋转,导致延迟崩溃和延迟引力波爆发。
1999-11-01 astro-ph gr-qc
Quasinormal modes of rapidly rotating Einstein-Gauss-Bonnet-dilaton black holes
本文通过谱分解方法计算了爱因斯坦-高斯-博内-膨胀子理论中快速旋转黑洞的准正则模,无需微扰耦合常数,结果在慢旋转和弱耦合极限下与微扰一致,但强耦合时谱显著改变。
2025-01-21 gr-qc hep-th
Highly accurate calculation of rotating neutron stars
本文介绍了一种新的谱码,它能以前所未有的精度构造快速旋转恒星的广义相对论模型。作为第一个应用程序,我们重新检查均匀旋转的同质恒星,并比较我们的结果与以前的几个代码。此外,给出了高度扁平旋转体对应的相对论性的代表性例子。
2001-11-20 astro-ph gr-qc hep-th
The r-mode instability in rotating neutron stars
在这篇综述中,我们总结了目前的理解与旋转中子星中的所谓的r-模式的引力波驱动的不稳定性。我们讨论的r-模式的性质,详细的力学不稳定性及其潜在的天体物理意义。特别是我们讨论的结果有关的新生中子星的自旋演化,r-模式引力波的可探测性和机制限制的吸积中子星在二元系统的自旋速率。
2000-10-27 astro-ph gr-qc
Oscillations of rapidly rotating relativistic stars
利用Cowling近似研究了快速旋转相对论恒星的非轴对称振荡。通过对描述扰动的演化方程进行傅里叶变换,估计了振荡谱。这是第一次研究它的种类,并提供信息的影响,快速旋转的振荡谱,同时它提供了可能性,在研究完整的问题,包括时空扰动。我们的研究包括轴对称和非轴对称扰动,并提供了长期酒吧模式旋转不稳定性的发病限制。我们还提出了近似公式的依赖性的振荡谱旋转。结果表明,从观测到的引力波谱中提取相对论性恒星的参数是可能的。
2008-09-03 astro-ph gr-qc
Gravitational waves from the r-modes of rapidly rotating neutron stars
自1997年Amaldi会议以来,我们已经了解到,在天体物理现实条件下,快速旋转的中子星的r模对引力辐射反应是不稳定的。新生的中子星旋转速度超过100赫兹,可能在超新星诞生后的一年内下降到这个频率,发射出引力波,这种引力波可能被增强的LIGO干涉仪在一个距离上探测到,其中包括每年几颗超新星。这些事件的宇宙学背景可能被先进的LIGO探测到。低质量x射线双星中中子星的自旋(大约300赫兹)也可能是由于r模不稳定性(在不同的条件下),我们银河系中的一些系统也可能产生可检测的引力波--参见G. Ushomirsky在这卷。许多工作正在进行中,以发展我们对r-模式天体物理学的理解,以完善早期对引力波可探测性的乐观估计。
1999-12-15 astro-ph gr-qc
General Relativistic Simulations of Jet Formation in a Rapidly Rotating Black Hole Magnetosphere
为了研究活动星系核和微类星体中相对论喷流的形成机制,我们发展了一个新的Kerr几何下的广义相对论磁流体动力学程序。本文首次对快速旋转(α =0.95)克尔黑洞磁层中喷流的形成进行了数值模拟。我们研究的情况下,开普勒吸积盘是同向旋转和反向旋转的黑洞旋转。在同向旋转圆盘情形下,我们的结果与Schwarzschild黑洞情形下的结果几乎相同:圆盘中的激波形成了一个气压驱动的喷流,而在气压驱动的喷流外部也产生了一个较弱的磁驱动喷流.另一方面,在反向旋转盘的情况下,一个新的强大的磁驱动射流内部的气体压力驱动射流形成。在后一种情况下,新发现的磁驱动喷流是由能层中的帧拖动产生的强磁场加速的。通过这个过程,磁场提取了黑洞旋转的能量。
1999-07-30 astro-ph gr-qc
A numerical study of the r-mode instability of rapidly rotating nascent neutron stars
本文首次报道了{ \it rapidly}旋转可压缩恒星模型的经典r模数值分析结果。在不考虑慢转近似的情况下,数值求解了牛顿引力场中旋转恒星的线性摄动方程组。得到了制约热年轻中子星转动频率的引力波辐射诱导不稳定性的临界曲线。考虑到中子星的标准冷却机制,我们还给出了中子星在冷却和自旋下降过程中的“演化曲线”。当采用中子星的标准冷却机制时,$1.4M_{\odot}$星的旋转频率降低到100 Hz左右。这一结果证实了采用慢旋转近似的其他作者的结果。
2000-08-10 astro-ph gr-qc
The Secular Bar-Mode Instability in Rapidly Rotating Stars Revisited
均匀旋转,均匀的,不可压缩的麦克劳林球体,旋转足够快,是长期不稳定的非轴对称,杆模式扰动时,粘性。直观的解释是,由粘性引起的能量耗散可以将不稳定的球体驱动到稳定的、能量较低的三轴构型--雅可比椭球体。但是快速旋转的可压缩恒星呢?不可压缩恒星不含内能,因此会立即释放出所有因粘性而耗散的能量,而可压缩恒星具有内能,并能将耗散的能量作为内热保留下来。现在,已知旋转足够快并且能够非常快地释放这种耗散能量的可压缩恒星对于棒模扰动是不稳定的,就像它们的不可压缩对应物一样。但是,对于具有很长冷却时间尺度的快速旋转可压缩恒星来说,情况又是怎样的呢?这样,所有由粘性耗散的能量都以热量的形式保留下来,从而恒星的总能量在长期(粘性)演化时间尺度上保持恒定?这样的恒星是否也会因为棒模的非线性增长而变得不稳定,或者是粘性加热足以导致它们膨胀,降低旋转动能与引力势能的比值T/ |W| ~ 1/R(R是赤道半径),并在不稳定性开始之前关闭它?如果不稳定性仍然在这样的恒星中出现,那么它们在什么样的旋转速率下变得不稳定,以及它们演化到什么样的最终状态?我们提供答案的旋转恒星的可压缩椭球模型的背景下,这些问题。所得结果对3+1维含粘性旋转恒星的数值模拟具有指导意义。
2004-09-17 astro-ph gr-qc
Evolutions of Magnetized and Rotating Neutron Stars
我们研究了磁化和刚性旋转中子星在一个完全广义相对论的实现理想磁流体力学没有假设的对称性在三维空间的演变。恒星被建模为旋转,磁化多变的恒星,我们研究不同的情况下,研究他们的动力学和稳定性。特别是,我们专注于恒星的稳定性和可能的临界行为。除了其内在的物理意义,我们使用这些演变作为我们的实施,其中包括新的发展,以处理磁化系统的进一步测试。
2010-05-24 astro-ph.SR gr-qc
Non-monotonic orbital velocity profiles around rapidly rotating Kerr-(anti-)de Sitter black holes
最近的研究表明,在局部非旋转坐标系下,赤道平面内Kerr黑洞的轨道速度分布呈现出非单调的径向行为。我们在这里表明,这个意想不到的最小-最大功能的轨道速度仍然如果克尔真空推广到克尔德西特或克尔反德西特度量。这是宇宙学常数不为零的Kerr时空中的一种新的广义相对论效应。假设轨道速度的轮廓是已知的,这种效应限制了时空参数。
2007-04-30 astro-ph gr-qc
I-Q relation for rapidly rotating neutron stars
考虑任意快速旋转的中子星转动惯量与四极矩之间的普遍关系。最近的研究表明,这种关系打破了快速旋转。我们发现,它仍然是普遍的各种建议的状态方程中的某些无量纲参数的常数值表征的大小的旋转。这些参数之一包括中子星半径,导致一个新的普遍关系,通过质量,频率和自旋参数表示半径。这可以成为半径测量的强大工具。
2014-06-27 astro-ph.SR gr-qc
Perturbative approach to the structure of rapidly rotating neutron stars
我们用J. Hartle在1967年提出的微扰方法和一组状态方程来模拟中子星内核的强子相互作用,建立了旋转星的模型。我们集成的恒星结构方程的三阶角速度和显示,比较我们的结果与完全非线性代码,在何种程度上三阶校正需要准确地再现的转动惯量的恒星旋转速率相媲美的最快的孤立的恒星。
2005-08-02 astro-ph gr-qc
General Relativistic Simulations of Jet Formation by a Rapidly Rotating Black Hole
最近对银河系黑洞候选者(BHC)的观测表明,那些作为超光速喷流源的BHC比其他正常的BHC具有更快的黑洞旋转速率。这为提取中心黑洞旋转能量的相对论性喷流形成模型提供了观测支持。为了研究这一机制,我们开发了一个新的广义相对论磁流体动力学代码克尔几何。本文首次对快速旋转(α =0.95)克尔黑洞磁层中相对论性喷流的形成进行了数值模拟。我们假设圆盘的初速度为零。结果表明,射流的最大速度为0.93 c(洛仑兹因子2.7),射流的终极速度为0.85 c(洛伦兹因子1.9)。另一方面,对于非旋转(a=0)史瓦西黑洞,最大流出速度小于0.6c的初始磁层条件类似的克尔黑洞的情况下。这些数值结果显示了快速旋转的黑洞对相对论性喷流形成的重要性。
1999-07-30 astro-ph gr-qc
Characterising the Most Rapidly Rotating AdS$_5$-Kerr Black Holes
经典审查制度允许AdS $_5$ -Kerr黑洞具有任意大的角动量/单位质量,这从全息的观点来看似乎是不合理的。然而,已经证明,当这些黑洞被嵌入弦论时,它们每单位质量的角动量实际上是以$2\sqrt{2}L$为界的,其中$L$是渐近曲率尺度。人们可能会假设,旋转最快的AdS $_5$ -Kerr黑洞,其每单位质量的角动量接近这个界限,可能是不稳定的,例如,超辐射不稳定性。我们发现,这并不总是正确的:有一个小的域中的AdS $_5$ -克尔参数空间对应的黑洞是稳定的超辐射,但几乎饱和的弦约束。
2022-06-28 gr-qc hep-th
Oscillations of rapidly rotating stratified neutron stars
我们利用线性微扰方程的时间演化来研究快速旋转中子星的振荡。我们的模型占由于成分梯度的浮力,我们研究,第一次,在快速旋转的恒星所产生的g模式的性质。我们提供了非分层和分层模型的详细比较。这导致一个非分层的明星和g-模式的分层系统的惯性模式之间的关系的理解得到了改善。特别是,我们证明,每个g-模式成为旋转为主,即接近一个特定的惯性模式,作为恒星的旋转速率的增加。我们还讨论了引力波驱动的不稳定性的各种类别的振荡模式有关的问题。
2009-03-26 astro-ph gr-qc
A note on the resonant frequencies of rapidly rotating black holes
讨论了快速旋转克尔黑洞共振频率的德特韦勒公式的适用范围。虽然他的公式对极值黑洞是正确的,但它也被普遍接受,它很好地描述了近极值黑洞的共振频率,因此当黑洞变得极值时,有大量的模式聚集在实轴上。我将证明,最后一种说法不仅是不正确的,而且它也不符合德特韦勒的公式,只要它得到适当的谨慎处理。事实证明,只有前n << -log{(r_+-r_-)/r_+}个模式才能用这个公式很好地描述,对于任何天体物理学上的黑洞,这个公式只能转化为一个或两个模式。所有现有的数字数据都进一步支持这一说法。我还讨论了一些影响,这一结果的最近调查的后期动态快速旋转的黑洞。
2004-11-09 astro-ph gr-qc hep-th
Slow relaxation of rapidly rotating black holes
我们解析地研究了受扰动的快速旋转黑洞的弛豫相。特别地,我们导出了近极值Kerr黑洞的基本准正规共振的一个简单公式。该公式用黑洞的物理参数表示:Ω =m Ω-i2 π T(n+1/2),其中T和Ω是黑洞的温度和角速度,m是同向旋转赤道模的方位调和指数。该公式意味着,当接近极限T为0时,黑洞的弛豫周期τ sim 1/Im(ω)变得非常长。解析推导的公式示出同意直接数值计算的黑洞共振。我们用我们的结果来证明分析的事实,近极值克尔黑洞饱和最近提出的普遍松弛约束。
2008-11-24 astro-ph gr-qc hep-th