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
Slowly rotating neutron stars in scalar-tensor theories with a massive scalar field
在有质量标量场的标量-张量理论中,观测上允许的耦合常数和一般的耦合函数与无质量情况下的耦合常数和耦合函数可能有很大的不同。这一事实自然意味着,具有大质量标量场的标量张量中子星与无质量情况下和广义相对论中的对应物相比,可以具有相当不同的结构和性质。本文用标量-张量理论研究了慢旋转中子星,其中有一个大质量的引力标量。标量张量理论的两个例子进行检查-第一个例子是大规模的Brans-Dicke理论和第二个是一个大规模的标量张量理论区分从广义相对论在弱场极限。在后一种情况下,我们研究了标量场质量对中子星自发标量化的影响。我们的数值结果表明,包含一个质量项的标量场确实改变了图片急剧相比,无质量的情况。结果表明,当考虑足够大质量的标量场时,大质量标量张量理论中的中子星的质量、半径和转动惯量与纯广义相对论解有很大的不同.
2016-02-15 astro-ph.HE gr-qc
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
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
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
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
Trace of the energy-momentum tensor and macroscopic properties of neutron stars
广义相对论标量扩展的一个普遍特征是标量自由度与物质场的能量-动量张量的迹$T$的耦合。当压力超过能量密度的三分之一时,当迹线变为正值时,就会出现有趣的现象,这一条件在中子星的核心可能得到满足。在这项工作中,我们研究了能量动量张量迹的正性如何与中子星的宏观性质相关。我们首先证明了恒星中心$T=0$的紧度近似与状态方程无关,并由$C = 0.262_{-0.017}^{+0.011}$给出(90%置信区间)。接下来,我们利用贝叶斯推断推导出一个概率分布函数的值$T$在恒星中心的中子星的紧凑性的假定测量。这项调查是一个必要的步骤,以使用目前和未来的中子星性质的观测,以约束标量张量理论的基础上,依赖于$T$的符号的影响。
2018-07-04 astro-ph.HE gr-qc
Rapidly rotating neutron stars in scalar-tensor theories of gravity
本文给出了标量-张量引力理论中控制快速旋转中子星平衡的场方程,以及有代表性的数值解。研究了非平凡标量场存在的条件以及与广义相对论解的偏差。标量张量理论的两个例子进行检查-一种情况下,相当于Brans-Dicke理论和第二种情况下,这是微扰等价于爱因斯坦的广义相对论在弱场制度,但可以显着不同的强场。我们的数值结果表明,快速旋转的中子星模型与非平凡的标量场存在于这两种情况下,标量场的影响是更强的快速旋转。如果我们根据目前的观测结果来考虑耦合参数的值,那么只有标量-张量理论的第二个例子对中子星的结构有重要的影响。我们表明,标量化,快速旋转的中子星存在的参数范围比在静态的情况下,因为一个非平凡的标量场存在,即使耦合常数$β>-4.35$的值,这些解决方案是积极的比广义相对论的更有利。此外,快速旋转的标量张量中子星与广义相对论解的偏差明显大于静态情况。
2014-02-24 astro-ph.HE gr-qc
Coalescence of binary neutron stars in a scalar-tensor theory of gravity
我们在允许自发标量化的标量张量理论中对合并中的双星中子星进行了数值相对论模拟。我们用真实的状态方程来模拟中子星。我们选择的自由参数的理论考虑到所施加的约束的最新观测的中子星-白矮星双星脉冲星定时。我们发现,即使在这些严格的限制,标量化仍然可以影响的演变的双中子星不仅在后期的inspiral,但也在合并阶段。我们还证实,即使当这两个中子星有相当小的标量电荷在大的分离,他们可以强烈标度动态在最后阶段的inspiral。特别是,我们确定的二元参数标量化发生在后期inspiral或只有在发病后的合并时,一个残余的,超大质量或超大质量的中子星形成。我们还讨论了这些结果如何影响引力波一旦被检测到的物理信息的提取。
2013-10-04 astro-ph.HE gr-qc
Ultra long lived quasinormal modes of neutron stars in massive scalar-tensor gravity
由中子星发出的引力波的振铃相的频率和特征时间的频谱携带着关于物质含量(状态方程)和引力基础理论的信息。通常,修正的引力理论引入了额外的自由度/场,例如标量,这导致了组成衰荡谱的新的模式族。标量-张量理论是简单但在物理上有希望的候选理论,它有效地引入了一个额外的大质量标量场(即超轻玻色子),它与引力非最小耦合,导致标量化的中子星。在这里,我们提出的第一个计算的完整的衰荡光谱在这样的理论。结果表明,超轻玻色子中子星的衰荡谱比广义相对论的衰荡谱丰富得多,具有超长寿命的传播模式。
2020-06-30 astro-ph.HE gr-qc
Constraints on Perturbative f(R) Gravity via Neutron Stars
本文在微扰f(R)引力模型下,用真实的状态方程研究了中子星的结构。我们得到了形式为f(R)=R+αR^2的引力模型中的质量-半径关系。我们发现,在|alpha| ~ 10 ^9 cm ^2范围内,产生了与广义相对论结果相当的偏差,这种偏差与使用不同状态方程(EoS ')所引起的偏差相当。一些被排除在广义相对论框架之外的软EoS'可以与最近在这个范围内的某些α值下观察到的2太阳质量的中子星相一致。对于某些EoS,我们发现当α值大于几个10 ^9 cm ^2时,存在一个新的解分支,它允许存在大质量的中子星。我们发现限制α的各种EoS'使用最近的观测约束的质量半径关系。这些都比最近通过重力探测器B获得的重力模型的约束小5个数量级。相关的长度尺度\sqrt{alpha} ~ 10^5 cm,仅比本次测试中使用的探测器中子星的典型半径小一个数量级。这意味着,与广义相对论的实际偏差可能更小。
2011-04-30 astro-ph.HE gr-qc
Binary neutron star mergers in massive scalar-tensor theory: Properties of post-merger remnants
本文通过数值相对论模拟研究大质量标量-张量引力理论下双中子星并合后遗迹的性质,发现激发标量场会提高即时坍缩阈值质量,并揭示超重中子星中存在长寿命ϕ-模式及去标量化在引力波中的独特特征。
2024-06-07 astro-ph.HE gr-qc
Non-perturbative and self-consistent models of neutron stars in R-squared gravity
本文通过同时求解内外问题,非微扰地自洽地研究了$R$平方引力场中中子星的结构。对于几种状态方程和宽范围的$R$平方重力参数$a$,得到了质量-半径关系。尽管$a$的非零值与广义相对论的偏差可能很大,但它们仍然与不同的现代现实状态方程引起的变化相当。这就是为什么目前对中子星质量和半径的观测不能单独限制参数$a$的值。我们还比较了我们的结果与微扰方法内得到的结果,我们讨论了它们之间的差异。
2014-06-02 astro-ph.HE gr-qc
Tidal deformability of neutron stars with exotic particles within a density dependent relativistic mean field model in R-squared gravity
人们对研究修正的引力理论越来越感兴趣,主要是为了解释宇宙的加速膨胀,这已经被几个独立的观测所证实。紧凑的物体,如中子星,表现出强烈的引力效应,因此被用来研究修正的引力理论。我们使用$f(R)=R+aR^2$模型,其中R是Ricci标量,$a$是一个自由参数。这个模型已经研究了微扰和非微扰。然而,人们发现,微扰方法导致非物理解的中子星。本文在非微扰$f(R)$引力模型下,采用密度相关的相对论状态方程,研究了不同粒子组成的中子星的质量、半径、潮汐形变等性质。考虑了NS核中的奇异粒子,它们是${\bf Λ}$超子、$K^-$凝聚体和夸克.我们已经观察到,虽然质量-半径关系允许参数$a$有很大的范围,但当考虑潮汐变形性时,参数$a$被一阶约束。
2021-07-06 astro-ph.HE gr-qc
Rapidly rotating neutron stars in $f(R,T)$ gravity
本研究探究$f(R,T)$修正引力对快速旋转中子星的影响,推导相关方程并计算物理量,发现该引力会使角速度小于开普勒极限的中子星质量和赤道半径增大,显著改变其物理性质。
2022-06-16 astro-ph.HE gr-qc
Neutron stars as extreme gravity probes
本章探讨如何利用孤立或双星系统中子星的观测来检验广义相对论并限制竞争性引力理论,为中子星作为极端引力探针提供了理论框架。
2024-07-24 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Moment of inertia of neutron star crust in alternative and modified theories of gravity
年轻恒星的毛刺活动是由地壳和恒星内部的角动量交换引起的。最近,有人推断,中子星地壳的转动惯量不足以解释观测到的故障。爱因斯坦的广义相对论在描述中子星的流体静力平衡时假定了这样的估计。这颗中子星的地壳的时空曲率比太阳系测试中探测到的要大14个数量级。这使得重力成为地壳相关过程中最弱的约束物理输入。在标量-张量引力理论和非微扰$f({\cal R})={\cal R}+ a {\cal R}^2$引力理论下,我们计算了地壳与中子星总转动惯量的比值。对于前者,我们发现壳核的转动惯量比与广义相对论中的推论相比没有显著变化。对于后者,我们发现,该比例显着增加,从什么是在广义相对论的情况下,大质量的物体推断。我们的研究结果表明,毛刺活动的卫星可以用来探测重力模型,虽然重力模型在这项工作中探索的是不合适的候选人。
2016-08-01 astro-ph.HE gr-qc
Neutron-star mergers in scalar-tensor theories of gravity
引力的标量-张量理论是广义相对论的自然唯象替代品,在广义相对论中,引力相互作用除了通常的张量引力子外,还由标量自由度介导。在这些理论的参数空间的区域,从太阳系实验和双星脉冲星观测的约束得到满足,我们表明,中子星双星呈现显着的差异,从广义相对论在后期的螺旋和合并阶段。特别是,与孤立的中子星的自发标度化相关的现象发生在双星系统演化的后期阶段,对随后的动力学产生重要影响。我们评论我们的研究结果的相关性,为即将到来的先进LIGO/处女座探测器。
2013-04-24 astro-ph.HE gr-qc
Static and slowly rotating neutron stars in scalar-tensor theory with self-interacting massive scalar field
双星脉冲星观测和引力波探测严重限制了无质量标量场的标量-张量理论,只允许与广义相对论有很小的偏差。然而,如果我们考虑一个非零质量的标量场,则允许与观测值一致的参数值与广义相对论有显著的偏差。本文推广了这一思想,研究了势中含有自相互作用项的质量场标量张量理论。附加项抑制了中子星模型中的标量场以及标量场的质量效应,但对于与观测结果一致的参数值,仍然可以观察到与纯GR的大偏差。
2018-05-20 astro-ph.HE gr-qc
Hydrostatic equilibrium configurations of neutron stars in a non-minimal geometry-matter coupling theory of gravity
本文用非最小几何-物质耦合引力理论分析了中子星的流体静力平衡位形。我们首先推导了$f(R,L) $引力理论的流体静力平衡方程,其中$R$和$L$分别是物质的里奇标量和拉格朗日量。我们假设$f(R,L)=R/2+[1+σR]L$,其中$σ$为常数。为了描述中子星内部的物质,我们假设多方状态方程$p=K ρ^γ$,其中$K$和$γ= 5/3 $是常数。我们表明,在这个理论中,有可能达到大质量的恒星,如PSR J2215+5135。作为GMC理论的一个特征,半径为$\sim8$ km和$M\sim 2.6M_\odot$的非常紧凑的中子星是稳定的,因此超过了Buchdal和Schwarzschild半径极限。此外,所引用的恒星直径是在观测数据范围内获得的。
2020-05-12 astro-ph.HE gr-qc
Neutron star pulse profiles in scalar-tensor theories of gravity
对中子星表面热点发射的X射线脉冲轮廓的观测提供了一种独特的工具来测量这些物体的整体性质,包括它们的质量和半径。x射线发射发生在恒星表面,那里的引力场很强,使这些观测成为一个切入探测器,以检查这些恒星产生的时空曲率。出于这一点和即将到来的数据发布的X射线任务,如NICER(中子星内部成分探测器),我们提出了一个完整的工具包来模拟脉冲轮廓旋转中子星标量张量引力。我们发现,在这类理论中,标量场的存在会影响脉冲轮廓的整体形状,从而与广义相对论的预期产生很大偏差。这一发现打开了潜在的可能性,使用X射线脉冲轮廓数据,以获得新的标量张量引力的约束,如果脉冲轮廓被发现是符合广义相对论。
2019-02-27 astro-ph.HE gr-qc
Structure of neutron stars in massive scalar-tensor gravity
我们计算了具有大质量标量场的二阶导数标量-张量引力理论中的球对称中子星模型族。我们提出的数值方法,使我们能够计算所产生的时空无限半径使用松弛算法上的紧化网格。我们讨论了由此得到的中子星模型的弱标化分支和强标化分支的结构,以及它们对理论的标量扇区和张量扇区之间的线性和二次耦合参数$α_0$、$β_0$以及标量质量$μ$的依赖性。对于高度负值的$β_0$,我们遇到的配置类似于“引力原子”,由一个高度紧凑的重子星周围的标量云。基于结合能计算的稳定性分析表明,这些配置是不稳定的,我们希望他们迁移到模型与径向减少重子密度{ \it和}标量场强度。
2020-08-31 astro-ph.HE gr-qc
Neutron star masses in $R^{2}$-gravity
本文讨论了在$R^{2}$ -引力中存在引力质量的不等价定义的问题。本文提出了几种引力质量的定义,并讨论了它们之间的形式关系。然后,我们考虑一个静态和球对称的中子星的具体情况下,数值求解几个值的模型的自由参数的运动方程。我们比较的质量半径关系的特点得到的每一个定义的引力质量,我们评论他们的依赖于自由参数。然后,我们认为$R^{2}$ -引力是讨论一般修正引力理论中引力质量的不等价定义的存在性的一个有价值的代理,并对一般情况给出了一些评论。
2019-11-14 astro-ph.HE gr-qc
Scalarized Hybrid Neutron Stars in Scalar Tensor Gravity
本文在标量张量引力框架下研究混合中子星的标量化,发现标量化对袋常数、s夸克质量和密度跳跃比对微扰QCD修正参数更敏感。
2024-07-15 astro-ph.HE 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
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 stars in general relativity and scalar-tensor theory of gravity
在广义相对论和标量-张量引力理论中讨论了中子星的质量和半径,并将其与相对论平均场框架下的核物质状态方程所产生的不确定性进行了比较。结果表明,天体物理和引力波观测的中子星半径与质量$M \lesssim 1.4 M_{\odot}$约束的核物质状态方程,特别是密度依赖的核对称能。未来对大质量中子星的观测可能会限制标量-张量理论的耦合参数,前提是对致密核物质状态方程达成普遍共识。
2019-07-14 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
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
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
Effects of modified theories of gravity on neutrino pair annihilation energy deposition near neutron stars
研究了中子星表面附近中微子对湮灭成电子-正电子对($ν+{\bar ν}\to e^- + e^+$)的过程。分析是在引力扩展理论的框架内进行的。与广义相对论相比,后者引起了最小光子球半径($R_{ph}$)和接近$R_{ph}$的最大能量沉积率的修改。这些结果可能会导致一个有效的机制产生伽玛暴。
2020-09-18 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Neutron stars in degenerate higher-order scalar-tensor theories
我们在简并高阶标量张量(DHOST)理论的一个简单的移位对称子族中研究中子星的组态,该子族偏离广义相对论(GR)的性质由一个参数表征.在这些修正引力理论中,我们用几个实际的中子星物质状态方程计算了中子星的径向轮廓。我们发现中子星的质量和半径明显大于它们的GR对应物。然后,我们考虑缓慢旋转的解决方案,并确定之间的关系的无量纲转动惯量和紧凑性,关系的属性几乎是不敏感的状态方程。
2022-07-27 gr-qc
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
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
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
Static black holes in scalar tensor gravity
研究了标量张量引力中静态黑洞解。我们提出了一个二次标量势的超扩展模型的精确解。
2000-09-15 gr-qc
Neutron stars in general second order scalar-tensor theory: the case of non-minimal derivative coupling
我们考虑Horndeski引力的扇形,其特征在于动力学标量场项和爱因斯坦张量之间的耦合。我们数值构建中子星配置的外部几何形状是相同的史瓦西度规,但内部结构是相当不同的标准广义相对论。我们约束这个模型的唯一参数的要求,紧凑的配置存在,我们认为,解决方案不紧凑比中子星,如白矮星,也支持。因此,我们的模型提供了一个明确的修改广义相对论,是天体物理可行的,并不与太阳系的测试冲突。
2015-08-12 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Singularities in scalar-tensor gravity
完成了对最近一篇文章中标量-张量引力中某些奇异性的分析,并指出了这些奇异性不可能出现的情况。
2004-03-03 gr-qc
Linearized Torsion Waves in a Tensor-Tensor Theory of Gravity
研究了一个线性化的有挠引力张量-张量理论,在零挠率的闵可夫斯基时空背景中发现了一个扰动挠波解。此外,在一般背景非黎曼几何中导出了任意扰动张量场的规范变换。通过计算自平行偏差,发现了扭转波的纵向和横向偏振。
2007-12-12 gr-qc
Modified Gravity (MOG) and Heavy Neutron Star in Mass Gap
将修正的引力理论应用于引力波双星合并GW 190814,证明了中子星的修正的Tolman-Oppenheimer-Schmidoff方程可以产生质量为$M=2.6 -2.7 M_\odot$的中子星,从而可以将双星的二次成分确定为处于假设质量隙$2.5 - 5 M_\odot$中的重中子星.
2020-08-10 astro-ph.CO gr-qc
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
Neutron Stars in Rastall Gravity
我们计算静态和球对称的解决方案的Rastall修改的重力来描述中子星(NS)。拉斯特尔引力的关键特征是能量动量张量不守恒,与时空曲率成比例。使用现实的NS内部的状态方程,我们把一个保守的约束的非GR行为的Rastall理论,这应该是$\lesssim 1\%$水平。这项工作提出了更严格的限制GR的偏差所造成的Rastall建议。
2016-10-21 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Torsional oscillations of neutron stars in scalar-tensor theory of gravity
本文在相对论Cowling近似下,用标量-张量引力理论研究了中子星的扭转振荡。我们采用真实的中子星核壳状态方程,计算了无扰动的中子星模型。对于允许自发标量化的标量-张量理论,地壳厚度可以比广义相对论小得多。我们推导了描述扭转振动的标量-张量理论的微扰方程,并求解了相应的本征值问题,得到了扭转振动的频率。对于标度化恒星模型,基模(泛音)频率变得比广义相对论中的小(大)。如果微物理效应不因标量化等强重力效应而退化,则扭振频率可提供地壳微物理的信息。为了解决这个问题,我们考虑两种不同的模型的状态方程的地壳,我们看看电子屏蔽的影响。扭转振荡频率的标量化的影响原来是小于微观物理的不确定性,所有的自发标量化模型允许的二元脉冲星观测。我们的研究表明,无论是否发生自发标度化,巨大耀斑后的准周期振荡(QPO)观测都可以用来约束中子星壳的微观物理。
2014-10-09 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Comments on scalar-tensor representation of nonlocally corrected gravity
本文讨论了非局部修正引力的标量-张量表示。得到了真空背景方程的一些特解,这些特解表明了初始理论与其标量张量表象的不等价性。
2008-10-08 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
Neutron Stars in Aether Scalar-Tensor Theory
本研究在以太标量-张量理论中推导并求解TOV方程,利用现实核物态方程预测中子星质量-半径关系,所得解与现有观测相容。
2025-02-18 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Combined Rastall and Rainbow theories of gravity with applications to neutron stars
研究了对广义相对论进行修正的可能性。我们提出了另一种引力理论与Rastall和Rainbow理论的结合。为了检验新理论,我们得到了中子星的流体静力平衡方程,并利用相对论平均场模型导出的现代核物质状态方程得到了中子星的质量-半径图,并与由Tolman-Oppenheimer-Schmidoff方程计算的结果进行了比较。我们的结论是,即使对两个自由参数进行很小的修改,也可以得到实质性的修改,从而使天体物理观测的再现成为一项容易的任务。
2019-05-03 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
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
On the Energy-Momentum Tensor of the Scalar Field in Scalar--Tensor Theories of Gravity
我们研究了引力的动力学描述,引力的标量场能量动量张量的适当定义,以及它们在引力标量张量理论中的相互关系。我们指出,人们天真地认为标量场的能量-动量张量是不合适的,因为它被引力的动力学描述的一部分破坏了。可以定义一种新的联系,根据这种联系,引力的完整动力学描述是明确的,并且可以立即识别正确的标量场能量-动量张量。为了确保标量场的能量密度永远不会变为负值,必须对定义一个特定标量张量理论的两个自由函数(耦合函数和势)施加某些不等式。正确的动力学描述自然导致标量-张量引力的爱因斯坦框架公式,也进行了详细的研究。
1999-04-02 gr-qc
Black holes in scalar-tensor gravity
霍金已经证明,在Brans-Dicke理论(没有势)中,作为引力坍缩终点的静止黑洞与广义相对论中的黑洞没有什么不同。我们把这个证明推广到更一般的标量张量和f(R)引力理论,而不假设除平稳性以外的任何对称性。
2012-03-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Accessing universal relations of binary neutron star waveforms in massive scalar-tensor theory
本文通过约120个双中子星并合数值相对论模拟,研究大质量Damour-Esposito-Farese型标量-张量引力中潮汐形变与波形特征之间准普适关系的破坏情况,并与量子色动力学相变的影响进行了比较。
2024-09-30 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
On stability of a neutron star system in Palatini gravity
在静态和球对称几何条件下,我们给出了$f(\hat{R})$ Palatini引力的广义Tolman-Oppenheimer-Schmidoff方程.我们还证明了一个中子星是一个稳定的系统,与泛函$f(\hat{R})$的形式无关
2018-05-16 gr-qc hep-th
Slowly Rotating Neutron Stars in Aether Scalar-Tensor Theory
本文在以太标量-张量理论框架下推导并求解慢速旋转中子星方程,发现其转动惯量-致密度普适关系与广义相对论不同,为利用脉冲星X射线和双中子星并合引力波观测检验该理论提供了可能。
2025-05-06 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc