Perturbative Analysis of Universality and Individuality in Gravitational Waves from Neutron Stars
本文分析了非自转中子星的引力波谱的普适性。我们表明，在轴向振荡模式的普遍性，可以复制一个简单的恒星模型，即离心势垒近似（CBA），它抓住了紧凑型恒星的托尔曼七模型的本质。通过标度坐标对数微扰理论（SCLPT）的建立，我们能够解释和定量预测这种普遍的行为。此外，用SCLPT方法从CBA的准简正模可以得到具有不同状态方程的单个中子星的准简正模。
2005-05-23 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
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
Extended Tolman III and VII solutions in $f(\mathcal{R},T)$ gravity: Models for neutron stars and supermassive stars
在线性$f(\mathcal{R},T)=\mathcal{R}+χT$引力的背景下，其中$\mathcal{R}$是Ricci标量，$T$是能量动量张量的迹，$χ$是无量纲参数，我们得到了各向同性理想流体球在流体静力平衡下的精确解析解和数值解。我们的解决方案对应于托尔曼III（T-III）和托尔曼VII（T-VII）模型的双参数扩展，在紧凑性$β$和$χ$。通过要求配置，表现出单调递减的径向轮廓的能量密度和压力，符合能量条件，以及亚光速的声音，我们约束了我们的解决方案的参数空间。我们还得到了解析的T-VII的解决方案，不断插入之间的T-III和T-VII模型的任何$χ$的参数变形，并在适当的限制，提供了一个解析近似的线性$f(\mathcal{R},T)$重力的均匀密度配置。最后，通过数值积分的TOV方程，我们已经得到了一个数值解的均匀密度配置，随后，使用质量半径的关系，我们已经得到了最大的质量，可以支持这样的配置。我们发现，在适当的参数制度，我们的解决方案是在非常好的协议与观测界的质量和半径的中子星。
2023-01-27 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Hydrostatic equilibrium configurations of neutron stars in the $f(R,\mathcal{L},T)$ gravity theory
本文在f(R, L, T)广义几何-物质耦合引力理论中推导类TOV方程，结合现实状态方程得到中子星稳定平衡构型，并证明特定参数取值可同时符合NICER和LIGO/Virgo观测约束。
2024-02-23 gr-qc
Magnetized neutron stars: perturbative versus fully-numerical approaches
Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics（大学间天体物理中心）；Observatoire de Paris, Université PSL, Sorbonne Université, CNRS, UMR 7095, Institut d’Astrophysique de Paris（巴黎天文台，巴黎文理研究大学，索邦大学，法国国家科学研究中心，UMR 7095，巴黎天体物理研究所）；Observatoire astronomique de Strasbourg, CNRS, Université de Strasbourg（斯特拉斯堡天文台，法国国家科学研究中心，斯特拉斯堡大学）；Institut für Kernphysik, Theoriezentrum, Technische Universität Darmstadt（达姆施塔特工业大学核物理研究所，理论中心）
本文比较了微扰方法和全数值方法在强磁场中子星结构和形状研究中的应用，发现微扰方法在低磁场下表现良好，但高磁场下失效，而数值方法在低磁场下存在分辨率问题。
2026-05-19 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Neutron stars in $f(\mathcal{R,T})$ gravity using realistic equations of state in the light of massive pulsars and GW170817
本文研究了$f(\mathcal{R,T})$引力下的中子星（NS）：$R+2λ\mathcal{T}$，$\mathcal{R}$是Ricci标量，$\mathcal{T}$是能量动量张量的迹.流体静力平衡方程求解考虑现实状态方程（EsoS）。所得到的NS质量和半径受到大质量恒星和事件GW 170817的联合约束。在以前的NS研究中，参数$λ$需要为负，但是我们发现它的最小值。该值应该是$|λ|\lesssim0.02$，与以前用简单EsoS获得的值相比，如此小的值的原因是由于NS地壳的存在。重力理论中的压力取决于声速$v_s$的倒数。由于$v_s$在地壳中的位置很低，因此PDMATHAMT需要非常小。我们发现，恒星质量的增量小于$1\%$，远小于以往不考虑实际恒星结构的结果，并且恒星半径不能变大，其相对于GR的变化在所有情况下都小于$3.6\%$.用几种相对论和非相对论模型计算的结果表明，对于所有的EsoS，NS质量和半径的变化几乎相同，这表明我们的结果对EsoS的高密度部分不敏感。它证实了恒星质量和半径的变化只取决于地壳，其中EoS基本上是相同的所有模型。NS地壳效应意味着非常小的$|λ|$值并不依赖于所选择的理论函数，因为对于任何其他函数，流体静力平衡方程总是依赖于$1/v_s$。最后，我们强调，我们的研究结果表明，从NS研究中得到的结论，在修改后的引力理论，而不使用现实的…
2020-12-29 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Neutron stars in the context of $f$($\mathbb{T}$,$\mathcal{T}$) gravity
本文在$f$（$\mathbb{T}$，$\mathcal{T}$）引力框架下研究了中子星的存在性，其中$\mathbb{T}$是挠率张量，$\mathcal{T}$是能量动量张量的迹.流体静力学平衡方程是由有效量$\bar{p}$和$\barρ$传递$p$和$ρ$得到的，有效量的质量-半径图是由相对论平均场模型导出的核物质现代状态方程（EoS）得到的，并与TOV方程计算的结果进行了比较。NS的质量-半径分布的实质性变化，即使在这个修改后的理论的自由参数的小的变化。结果表明，$f$（$\mathbb{T}$，$\mathcal{T}$）重力场在NS研究中对一些重要天体的质量和半径提供了较好的结果，如低质量X射线双星（LMXB）NGC 6397和毫秒脉冲星PSR J 0740 +6620。此外，还可以针对某些参数值描述从引线半径实验（PREX-2）推断的半径结果。
2023-01-10 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Unified nonparametric equation-of-state inference from the neutron-star crust to perturbative-QCD densities
本研究针对pQCD约束应用于中子星EOS推断的缺陷，构建覆盖中子星壳层到pQCD密度的统一非参数EOS模型，证实核心声速下降趋势但未发现最大质量降低效应。
2025-11-14 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Gravitational signals emitted by a point mass orbiting a neutron star: a perturbative approach
本文计算了当一个点状质量体在一个非旋转的中子星的闭合轨道上运动时，其引力场及其内部结构的扰动所产生的引力信号的能谱。对爱因斯坦方程和流体动力学方程进行了频域摄动和数值积分。结果进行了比较与能量谱计算的四极形式主义，假设这两个质量是点状的，只占辐射发射，因为轨道运动产生的时间依赖性的四极矩。我们的微扰方法的结果表明，在一般情况下，四极形式主义高估了发射的辐射量，特别是当两个质量接近。然而，如果允许点状质量在轨道上移动，使开普勒轨道频率与恒星的基本准正常模式的频率（2w_K=w_f）共振，则该模式可以被激发，并且发射的辐射可以比四极近似计算的辐射大得多。
2001-07-12 astro-ph gr-qc
The remnant of GW170817: a trapped neutron star with a hypermassive incompressible superfluid core
我们的双度规时空模型的glitching双星被应用到残留的GW 170817。因此，超星系诞生时具有胚胎不可压缩的超导胶子-夸克超流核心（SuSu-matter），嵌入闵可夫斯基时空，而周围的可压缩和耗散介质（CDM）嵌入弯曲时空。当恒星冷却下来时，两个时空之间的平衡被改变，从而引发了观察到的毛刺现象。在此基础上，假设所有的中子星（NS）出生时具有相同的初始质量$M_{NS}(t=0) \approx 1.25\,\mathcal{M}_{\odot},$，我们认为，GW 170817的残余应该是一个相对较暗的NS与超大质量的中央核心构成的SuSu-matter。剩余物的有效质量和半径被预测为$[2.8 \mathcal{M}_{\odot} < \mathcal{M}_{rem} \le 3.351 \mathcal{M}_{\odot}]$和$R_{rem}=10.764$ km，而封闭的SuSu-core的质量为$\mathcal{M}_{core}=1.7 \mathcal{M}_{\odot}.$这里，大约$1/2~ \mathcal{M}_{core}$是由胶子-夸克-等离子体从微观到宏观的相变触发的能量增强。目前残骸的致密性是$α_c = 0.918,$，但预计随着CDM和冷却而增加，使残骸成为不可见的暗能量物体，因此是一个很好的黑洞候选者。
2020-10-15 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
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
Universal Relations for Binary Neutron Star Mergers with Long-lived Remnants
我们提出了一种新的通用关系的二进制中子星合并与长寿的中子星残余物：最近的工作的启发基于数值相对论模拟，我们提出了一种新的方法，使用微扰计算，使我们能够与合并前的中子星二进制潮汐变形合并后残余物的有效紧凑性。我们的研究结果允许预测的恒星参数的长寿残留中子星的研究期间发出的引力波合并前阶段。
2021-06-15 astro-ph.HE gr-qc
Stellar structure model in hydrostatic equilibrium in the context of $f(\mathcal{R})$-gravity
在这项工作中，我们提出了一个恒星结构模型从$f(\mathcal{R})$ -引力的角度来看，能够描述一些类的恒星（白矮星，棕矮星，中子星，红巨星和太阳）。该模型基于$f(\mathcal{R})= \mathcal{R}+ f_2 \mathcal{R}^2$-重力场方程、流体静力平衡方程和多方状态方程。我们将所得结果与牛顿理论的结果进行了比较。据观察，在这些系统中，高曲率制度出现，恒星结构方程进行修改。尽管该模型简单，但结果令人满意。恒星的压力、密度和温度的估计值在观测所确定的范围内。这个$f(\mathcal{R})$ -引力模型已经被证明是描述强场恒星如白矮星、中子星和棕矮星所必需的，而弱场恒星如红巨星和太阳则最好用牛顿理论来描述。
2017-08-26 astro-ph.SR gr-qc
Four-Hair Relations for Differentially Rotating Neutron Stars in the Weak-Field Limit
通过对中子星的X射线观测来研究超核密度下的物理学的机会，导致了对某些近似普适关系的深入研究，这些关系可以消除脉冲轮廓模型中的简并。一组这样的关系式可以确定中子星的所有多极矩，而这些多极矩仅由前三个（质量矩、电流偶极矩和质量四极矩）决定，与物态方程几乎无关。这些三根头发的关系被发现在刚性旋转的中子星中成立，就像在旧的中子星中一样，但是中子星也可以有差异地旋转，就像原始中子星和超大质量的双星合并的瞬态残留物一样。在这里，我们扩展了三头发的关系，差分旋转的恒星第一次与一个通用的旋转定律，使用两个近似：弱场计划（在权力的中子星紧凑性的扩展）和微扰差分旋转计划（关于刚性旋转的扩展）。这些近似使我们能够解析地推导出近似的普适关系，使我们能够确定一个（微扰）差分旋转的恒星的所有多极矩的前四个时刻。这些新的四毛关系的差异旋转中子星被发现是近似独立的状态方程的程度比均匀旋转的恒星的三毛关系。我们的研究结果可以在快速差分旋转的恒星在全广义相对论使用数值模拟的四毛关系的发展。
2015-10-09 astro-ph.HE gr-qc
Mass gap in non-perturbative quadratic $\mathcal{R}^2$ gravity via Dyson-Schwinger
Institute of Theoretical Physics, Faculty of Physics, University of Warsaw（华沙大学物理学院理论物理研究所）；Rome, Italy（罗马）
本文通过Dyson-Schwinger方程研究二次$\mathcal{R}^2$引力中的质量间隙问题，发现质量间隙随Ricci标量平方根增大，表明标量部分在低能下无效。
2025-12-15 gr-qc hep-ph hep-th
Photon Sphere and Shadow of a Perturbative Black Hole in $f(R,\mathcal{G})$ Gravity
The British University（英国大学）；North-West University（西北大学）
在微扰 $f(R,\mathcal{G})$ 引力框架下，通过渐近展开得到史瓦西解的修正，解析推导了光子球半径和黑洞阴影半径的偏移，发现高斯-博内项贡献大于混合曲率项，并讨论了强引力透镜和准正则模的观测意义。
2026-05-25 gr-qc
Static Black Holes and Iyer-Wald Entropy in $f(\mathcal{R},\mathcal{K})$ Gravity
Universidad Autónoma de Zacatecas（萨卡特卡斯自治大学）；University of the Basque Country UPV/EHU（巴斯克地区大学）
研究f(𝒦,ℛ)引力中静态球对称黑洞解，通过微扰方案求解耦合微分方程获度规一阶修正，进而评估Iyer-Wald熵，发现高曲率贡献对贝肯斯坦-霍金熵产生幂律修正。
2026-07-30 gr-qc
Banks of templates for directed and all-sky narrow-band searches of continuous gravitational waves from spinning neutron stars with several spindowns
本文构建了适用于孤立自旋中子星连续引力波搜索的高效模板库，支持含多个自转减慢参数的窄带搜索，并兼容全天与定向搜索，利用快速傅里叶变换和高效重采样提升计算效率。
2023-10-17 gr-qc
Constructing Neutron Stars with a Gravitational Higgs Mechanism
在标量-张量理论中，自发标量化是一种相变，可以发生在超密度环境中，如中子星。一旦恒星超过一个紧致度阈值，标量场就会形成一个非平凡的结构。我们最近指出，如果标量表现出一些额外的耦合到物质，它可能会引起显着不同的微观物理在这些环境中。在这项工作中，我们研究，在非微扰水平，玩具模型中，光子被赋予一个大的质量时，自发标量化发生。我们的结果清楚地表明，自发标量化的有效性，作为一个希格斯类机制在中子星。
2018-03-12 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Continuous Gravitational Waves and Magnetic Monopole Signatures from Single Neutron Stars
未来对来自单个中子星的连续引力波的观测，除了其巨大的天体物理学意义外，还可以揭示基础物理学和奇异粒子状态。其中一个途径是基于磁场引起中子星变形，从而导致磁场诱导的四极椭圆率。如果磁轴和旋转轴不同，这种四极椭圆性可能会产生持续数十年的连续引力波，并且可以在当前或未来的探测器中观察到。如果毫磁单极子存在的话，那么它们可以在中子星（如磁星）的极端磁场中非微扰地成对产生。这种非微扰产生为中子星磁场提供了一种新的直接耗散机制。通过它们对磁场诱导的四极椭圆率的影响，它们可能会在早期的连续引力波发射中留下印记。我们推测这种可能性在本研究中，通过考虑一些相关的物理学和采取一个非常简化的玩具模型的磁星作为原型系统。初步迹象表明，新诞生的毫秒磁星可能是寻找这种印记的有希望的候选者。偏离传统的演化，和相对突然的功能，在早期阶段的引力波形，不同于其他天体物理的贡献，可以区分这些异国情调的brackets状态的签名。
2019-11-03 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
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
Data analysis of gravitational-wave signals from spinning neutron stars. V. A narrow-band all-sky search
我们提出了理论和算法来执行一个全天相干搜索的周期信号的引力波在窄带数据的探测器。我们的搜索是基于一个统计量，通常称为$\mathcal{F}$统计量，来自最大似然原理在本系列的论文我。我们简要地回顾了地面探测器的响应的引力波信号从旋转的神经元星和推导的$\mathcal{F}$统计。我们提出了几种算法来有效地计算这个统计。特别是我们的算法是这样的，可以利用快速傅立叶变换（FFT）的速度在计算的$\mathcal{F}$ -统计。我们在参数空间中构造网格，使得网格的节点与傅立叶频率重合。我们提出的插值方法，近似转换成傅立叶变换的$\mathcal{F}$统计中的两个积分，使FFT算法可以应用在他们的评价。我们已经实现了我们的方法和算法到计算机代码，我们目前的蒙特卡罗模拟进行测试这些代码的结果。
2010-03-03 astro-ph.IM gr-qc
Anisotropic Durgapal-Fuloria Neutron Stars in $f(\mathcal{R},\mathrm{T}^{2})$ Gravity
本文在$f(\mathcal{R},\mathrm{T}^{2})$修正引力理论下，采用Durgapal-Fuloria ansatz求得各向异性静态球对称恒星解，通过匹配条件确定常数，并分析了六个真实中子星候选体的内部物理量与稳定性，验证了模型满足所有物理要求。
2024-06-05 gr-qc
Ultracold Neutrons in the Low Curvature Limit: Remarks on the post-Newtonian effects
本文从弯曲时空狄拉克方程出发，通过微扰和后牛顿展开推导超冷中子的非相对论哈密顿量，计算其能谱修正，并评估在qBOUNCE等实验中的可观测性。
2023-12-30 gr-qc quant-ph
Phase transitions for deformations of JT supergravity and matrix models
通过引入缺陷气体，等效于改变介子势，分析了$\mathcal{N}=1$ Jackiw-Teitelboim（JT）超引力场的形变。我们计算了欧氏配分函数的拓扑展开，发现它匹配的扰动扩展的随机矩阵模型的所有订单。矩阵模型实现了对偶全息描述的哈密顿量的平均，并提供了一个稳定的非微扰完成这些理论的$\mathcal{N}=1$超引力。对于一定范围的变形，超重力谱密度变为负值，产生一个不明确的拓扑展开。为了解决这个问题，我们使用矩阵模型描述，并显示通过类似于Gross-Witten-Wadia转变的相变来解决负谱。矩阵模型包含了丰富的和新颖的相结构，我们详细探讨，使用微扰和非微扰技术。
2021-12-28 gr-qc hep-th
General Relativistic Simulations of Slowly and Differentially Rotating Magnetized Neutron Stars
我们提出了长期（~10^4 M）的轴对称模拟的差异旋转，磁化中子星在慢旋转，弱磁场限制使用微扰度规演化技术。虽然这种方法产生的结果相比，通过非微扰（BSSN）进化技术，微扰度量求解器进行的模拟需要约1/4的计算资源，在给定的分辨率。这种计算效率使我们能够以非常高的分辨率观察和分析磁制动和磁旋转不稳定性（MRI）的影响。我们的模拟结果表明：（1）只有当最快增长模式的波长被超过10个网格点分辨时，才能观察到MRI;（2）随着分辨率的提高，MRI增长率收敛，但由于MRI的小尺度湍流性质，最大增长幅度增加，但即使在最高分辨率下也不表现出收敛;（3）与分辨率无关，当能量被缠绕的磁场从差动旋转中消耗掉时，磁制动驱动恒星朝向均匀旋转。
2006-09-22 astro-ph gr-qc
Thermodynamics and Perturbative Analysis of Some Newly Developed $\mathcal{F}(R,L_m, T)$ Theories Under the Scenario of Conserved Energy-momentum Tensor
本文研究 $\mathcal{F}(R,L_m,T)$ 引力理论，在能动量张量守恒下分析其表观视界热力学、能量界限、典型宇宙学重构及微扰稳定性。
2024-04-08 gr-qc
Are Post-Newtonian templates faithful and effectual in detecting gravitational signals from neutron star binaries?
计算了由一个中子星和一个质点组成的双星系统的引力信号与后牛顿模板的重叠函数。对不同的恒星模型和不同的探测器进行了计算，以估计PN模板的有效性和可靠性，并确定匹配滤波技术是否可能提取与中子星内部结构有关的效应。
2002-08-05 astro-ph gr-qc
Gravitational signals emitted by a point mass orbiting a neutron star: effects of stellar structure
在微扰区和频域中研究了中子星的结构对双星系统引力辐射的影响。假设一颗中子星受到一个在近圆轨道上运动的质点的扰动，我们求解广义相对论中的恒星扰动方程，计算系统在引力波中损失的能量。我们比较了不同恒星模型的能量输出，发现通过假设扰动对象是一个黑洞具有相同的质量，我们讨论了恒星模式的激发所发挥的作用。结果表明，当轨道速度v >0.2c（对于两颗正则中子星组成的双星系统，约为185 Hz）时，恒星结构开始影响辐射功率。我们表明，不同的恒星模型和一个黑洞之间的差异主要是由于激发的恒星的准正规模式。最后，我们讨论了在何种程度上和何种距离的微扰方法可以用来描述一个恒星和一个点状的大质量的身体的相互作用。
2002-03-01 astro-ph gr-qc
Scattering of particles by neutron stars: Time-evolutions for axial perturbations
通过演化含时微扰方程，研究了散射粒子对相对论恒星轴向准简正模的激发。这项工作是理解更复杂的微扰过程的第一步，例如旋转恒星对粒子的捕获或散射。此外，它还可以作为对二元系统完全非线性演化结果的检验。
2000-08-23 astro-ph gr-qc
Rapid Parameter Estimation of Gravitational Waves from Binary Neutron Star Coalescence using Focused Reduced Order Quadrature
快速估计来自双中子星合并的引力波的参数，特别是在初始检测阶段后几分钟内精确定位天空，对于多信使观测的成功至关重要。其中一个技术，以加快参数估计，这已被应用于生产分析的LIGO-Virgo合作，是减少阶正交（ROQ）。虽然它大大加快了参数估计的速度，但所需的时间仍然是几个小时。针对参数估计后续可以根据检测阶段的信息进行调整这一事实，我们改进了ROQ技术，并开发了一种新的技术，我们将其命名为聚焦降阶正交（FROQ）。我们发现，FROQ加快了参数估计的一个因素的$\mathcal{O}(10^3)$到$\mathcal{O}(10^4)$，并能够提供准确的源属性，如源的位置在几十分钟后检测。
2021-03-23 astro-ph.IM gr-qc
