Universal Inflationary Attractors Implications on Static Neutron Stars
我们研究静态中子星的背景下，一类非最小耦合的暴胀势，普遍吸引子。普遍吸引子被认为会产生一个可行的暴胀时代，它们与$R^2$模型和其他著名的宇宙吸引子属于同一类暴胀现象。我们提出的爱因斯坦和约旦框架中的普遍吸引子的基本特征，我们提取的Tolman-Oppenheimer-Einstein框架中使用通常的符号的理论天体物理方程。我们使用基于Python 3的双射击数值代码进行数值分析，并使用分段多方状态方程构造通用吸引子势的$M-R$图，其中小密度部分是WFF 1或APR或SLy状态方程。正如我们所示，所有的研究情况下预测较大的最大质量的中子星，所有的结果是兼容的GW 170817的限制强加在中子星的半径。
2021-07-26 astro-ph.CO 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
Squared torsion $f(T,\mathcal{T})$ gravity and its cosmological implications
我们提出了扭转标量$T$和能量动量张量$\mathcal{T}$的迹的耦合，产生了新的修正的$f(T,\mathcal{T})$引力。此外，我们考虑函数形式$f(T,\mathcal{T}) =α\mathcal{T}+βT^2$，其中$α$和$β$是自由参数。作为宇宙学常数的替代，$f(T,\mathcal{T})$理论可以为后期加速提供理论解释。最近的观测数据所考虑的模式，特别是模式参数的边界的详细应用。进一步分析了减速、有效状态方程和全状态方程参数的宇宙学行为。然而，可以看出，减速参数描绘了从减速到加速的过渡，并且有效暗扇区显示出类似于精华的演变。
2022-11-25 gr-qc hep-th
Universal Relations and Correlation Analysis of Proto-Neutron Star Properties in Energy-Momentum Squared Gravity
National Institute of Technology, Rourkela（鲁尔基拉国家理工学院）
本研究在能量动量平方引力框架下，分析中微子星属性的通用关系与相关性，探讨不同参数对宏观属性的影响。
2026-02-02 gr-qc hep-ph nucl-th
Compact stars in Energy-Momentum Squared Gravity
最近有人提出了对爱因斯坦广义相对论（GR）的一个简单推广，它允许在理论的作用泛函中加入修正项$T_{αβ}T^{αβ}$。这个理论被称为能量-动量平方引力（EMSG），并引入了一个新的耦合参数$η$。EMSG解决了大爆炸奇点，并在其热历史中有一个可行的宇宙学时期序列。{有趣的是，在真空中EMSG相当于GR，它的影响只出现在物质能量分布内部。更具体地说，其后果出现在高曲率区。因此，在致密恒星内部，期望偏离GR是很自然的。为了研究EMSG中的球对称致密星，我们找到了相对论性的控制方程。更具体地说，我们发现广义版本的托尔曼-奥本海默-Volkov方程在EMSG。最后给出了场方程的两种解析解和两种数值解。为了得到数值解，我们使用了多方状态方程，这是文献中广泛用于了解中子星内部结构的方程。最终我们找到了中子星的质量-半径关系。我们还发现，与GR相比，EMSG可以使中子星的质量变大或变小，这取决于恒星的中心压力和自由参数$η$的大小。在EMSG中存在具有普通多方状态方程的高质量中子星是很重要的，因为只要使用奇异状态方程，这些星就存在于GR中。
2018-06-24 gr-qc
Trace anomaly and interior curvature of neutron stars in energy-momentum squared gravity
National Institute of Technology, Rourkela（鲁尔基拉国家理工学院）
研究能动量平方引力中中子星内部迹反常与曲率的关系，发现迹反常仍能组织内部几何，但随耦合强度分裂，扩展了GR热力学-几何对应。
2026-06-19 gr-qc hep-ph nucl-th
Stochastic Gravitational-Wave Background from Binary Black Holes and Binary Neutron Stars and Implications for LISA
本文计算了来自双黑洞和双中子星的随机引力波背景，发现原初黑洞贡献更强，且该背景可能被LIGO/Virgo和LISA探测，但会削弱LISA对超大质量黑洞双星的探测能力。
2019-03-21 astro-ph.CO gr-qc
Constraining the $f$-mode oscillations frequency in Neutron Stars through Universal Relations in the realm of Energy-Momentum Squared Gravity
National Institute of Technology Rourkela（鲁尔基拉国家技术学院）
本研究通过能量动量平方引力中的普遍关系，约束中子星$f$-模式振荡频率，探讨了不同方程 of state 对 NS 性质的影响。
2024-12-30 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Big Bang Nucleosynthesis constraints on the Energy-Momentum Squared Gravity: The $\mathbb{T}^{2}$ model
本文利用大爆炸核合成的最新观测约束，限定能量-动量平方引力模型中弗里德曼方程的修正项，报告了相对于标准宇宙膨胀速率的允许偏差。
2025-02-25 astro-ph.CO gr-qc nucl-th
Implications of the Neutron Star Merger GW170817 for Cosmological Scalar-Tensor Theories
LIGO/VIRGO合作最近宣布探测到来自中子星-中子星合并（GW 170817）的引力波，并同时测量光学对应物（伽马射线暴GRB 170817 A）。引力波和电磁波的接近到达时间限制了光子和引力子的速度差小于$10^{15}$的一部分。这对宇宙学标量张量引力理论有三个重要的影响，这些理论经常被吹捧为暗能量的候选者和$Λ$ CDM的替代者。首先，对于最一般的标量张量理论--超越Horndeski模型--的五个参数中的三个出现在暗能量的有效理论，现在可以严格限制在天体物理尺度上，我们提出的结果相结合的新的重力波结果与星系团观测。第二，结合缺乏强等效原理违反所表现出的超大质量黑洞在M87，限制了四次伽利略模型是宇宙学无关。最后，我们推导出一个新的约束上的非正式耦合到光子，这意味着这种耦合是无关的宇宙演化的领域。
2017-12-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Exceeding the conformal limit inside rotating neutron stars: Implications to modified theories of gravity
本文研究旋转中子星内部超核密度下物质声速平方平均超共形极限的性质，分析快速旋转对该性质及相关修正引力效应的影响，为检验广义相对论标量扩展理论提供天体物理依据。
2024-11-12 astro-ph.HE gr-qc
The Crustal Rigidity of a Neutron Star, and Implications for PSR 1828-11 and other Precession Candidates
我们计算了一颗中子星（NS）的地壳刚性参数b，表明b比Baym & Pines（1971）的标准估计值小40倍。对于地壳松弛的NS，NS的自由进动频率与b成正比。我们将b的结果应用于PSR 1828-11，这是一颗频率为2.5 Hz的脉冲星，其进动周期为511 d。假设这个511 d的周期是由地壳刚性决定的，我们证明了这个NS的地壳没有松弛，它的参考自旋（粗略地说，地壳最松弛的自旋）是40 Hz，地壳中的平均自旋下降应变是5 \times 10^{-5}。我们还简要地描述了我们的b计算的影响，为其他知名的进动候选人。
2002-10-08 astro-ph gr-qc
Tidal capture of a primordial black hole by a neutron star: implications for constraints on dark matter
在与中子星的近距离碰撞中，原始黑洞可以通过将相当大的能量沉积到非常高角数$l$的非径向恒星模中而被引力捕获。如果中子星状态方程是足够的刚性，我们表明，在点粒子近似的总能量损失形式发散。各种机制-包括粘性、有限尺寸效应和地壳弹性-都能抑制高$l$模，并使总能量损失规律化。在很短的时间内，黑洞被困在恒星内部，并通过快速吸积破坏恒星。通过对这些效应的估计，我们预测，在暗物质密度rho_{DM} >10^2 sigma/（km/s）GeV/cm ^3（其中sigma是暗物质速度色散）的区域，存在古老的中子星，这限制了质量范围为10^{17} g < m_{PBH} < 10^{24} g的原始黑洞的丰度，而这在以前是不受限制的。结合现有的限制，我们的结果表明，原始黑洞不可能是主要的暗物质成分。
2014-05-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Rotating Fermion-Boson Stars in $R$-squared Gravity
Universitat de València（瓦伦西亚大学）；Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学）；Sofia University “St. Kliment Ohridski”（索非亚大学（圣克利门特·奥赫里斯基））；Bulgarian Academy of Sciences（保加利亚科学院）
研究在R平方f(R)引力框架下构建静态和均匀旋转的费米子-玻色子星，用状态方程和自相互作用复玻色子场建模，结果表明标量自由度改变分布、扩大平衡解域并增加最大支持质量。
2026-07-07 gr-qc
Fate of a neutron star with an endoparasitic black hole and implications for dark matter
我们研究了中子星被恒星内部质量小得多的黑洞吞噬的动力学和观测特征。这种现象可能会出现在各种场景中，包括捕获原始黑洞之后，或者在一些不对称暗物质模型中，暗物质粒子聚集在中子星的中心，最终坍塌形成黑洞。然而，中子星如何坍缩的细节还不为人所知，这对于确定此类事件的观测意义至关重要。我们充分利用广义相对论模拟来跟踪这样一个黑洞的演化，因为它增长了几个数量级，并最终消耗了中子星。我们考虑一系列的自旋值的中子星，从非旋转的恒星，那些与毫秒周期，以及不同的状态方程。我们发现，随着黑洞的增长，它获得了一个不可忽略的自旋，并在中子星的核心诱导微分旋转。与以前的研究相比，我们发现，即使是快速旋转的恒星，动态喷出物的量也非常小，这抑制了从此类事件中产生千诺瓦型电磁信号的前景。我们评论其他可能的电磁和引力信号。
2019-12-10 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Astrophysical and theoretical physics implications from multimessenger neutron star observations
中子星内部成分探测器（NICER）最近测量了孤立的中子星PSR J 0030 +0451的质量和赤道半径。我们使用这些测量来推断转动惯量，四极矩，和一个孤立的中子星的表面偏心率的第一次，使用这些量之间的关系，是不敏感的未知状态方程的超核物质。我们还利用这些结果预测了双脉冲双星J 0737 -3039中中子星A的转动惯量，预计在未来十年内将通过射电观测直接测量该量。结合这些信息与LIGO/Virgo观测的潮汐勒夫数的测量，我们提出并实现了广义相对论的第一个理论不可知和状态方程不敏感的测试。专门这些限制到一个特定的修改后的理论，我们发现，与广义相对论的一致性的地方最严格的约束引力宇称违反迄今为止，超过所有其他先前报道的界限的7个数量级，并打开了道路，为未来的测试广义相对论与多信使中子星观测。
2021-05-05 astro-ph.HE gr-qc
The surface of rapidly-rotating neutron stars: implications to neutron star parameter estimation
中子星内部成分探测器（NICER）目前正在观测旋转中子星表面热点发射的X射线脉冲轮廓，从而能够以前所未有的精度推断其半径。脉冲轮廓模型中的一个关键要素是恒星扁圆形状的分析公式。这些公式需要在一个大的中子星的解决方案，其中涵盖了广泛的状态方程，恒星的紧凑性和旋转频率的合奏拟合。然而，这一过程引入了系统误差的来源，因为（i）拟合不能完美地描述系综中所有恒星的表面，以及（ii）中子星由单个状态方程描述，其对表面形状的影响在拟合过程中被平均。在这里，我们进行了第一次研究这个系统误差，发现证据表明，它是次显性相对于由NICER半径推断的统计误差。我们还发现，NICER目前使用的公式可以用于推断快速旋转的恒星的半径的证据，公式的有效性域之外。此外，我们采用了一种精确的基于几何的方法来定位快速旋转中子星的数值解的表面，并采用了一个新的高精度公式来描述它们的表面。这些结果可用于需要精确描述快速旋转中子星扁圆表面的应用。
2021-05-05 astro-ph.HE gr-qc
Non-minimal Energy-momentum squared gravity
我们考虑一个引力理论与重子物质场和几何之间的额外的非最小耦合。这种耦合在能量动量张量中是二阶的，可以看作是能量动量平方引力模型的推广。我们将通过拉格朗日乘子添加一个约束，以确保能量动量张量守恒。背景宇宙学的影响连同其动力系统分析将被详细研究。我们还将考虑一阶的物质扰动的增长，并从$H$和$fσ_8$上的观测估计模型参数。我们将证明，模型参数应该是小的，在2 $σ$置信区间为正。该理论与观测数据吻合得很好。
2021-04-16 gr-qc
Neutron Star Structure in the Minimal Gravitational Standard-Model Extension and the Implication to Continuous Gravitational Waves
洛伦兹不变性的微小破坏一直是理论研究和实验验证的课题。我们利用标准模型扩展（SME）框架研究了最小洛伦兹破坏对中子星结构的影响。首先推导出一组流体静力学方程，并将其修正后的方程作为相对论系统的首阶Lorentz破坏修正项加入到TOV方程中.通过对首阶修正TOV方程的微扰解，计算了由中子星结构各向异性引起的四极矩，并利用该四极矩估算了具有相同形变的自旋中子星的四极辐射。计算结果为今后观测到连续引力波时强场区的洛伦兹不变性提供了新的检验。
2020-02-08 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Tidal Love Numbers of Black Holes and Neutron Stars in the Presence of Higher Dimensions: Implications of GW170817
本文计算了高维黑洞和中子星的潮汐Love数。在四维有效膜理论的背景下，给出了偶宇称模在任意静态球对称度规下的微扰方程。这随后导致寻求表达式的潮汐勒夫数的黑洞在存在额外的空间维度。令人惊讶的是，这些数字是非零的，更重要的是，负数。我们扩展我们的方法，以确定在继承额外维度的时空中子星的潮汐勒夫数，并表明，在膜上的有效引力理论的上下文中，它们小于广义相对论。最后，我们已经明确地表明，早期的约束继承自更高的维度的参数是一致的约束潮汐变形参数从GW 170817事件以及。
2019-01-29 gr-qc hep-th
Superradiant and dynamical spin-down of neutron stars with gravitational wave implications
Institute of Mathematical Sciences, HBNI（马哈拉施特拉数学科学研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）；Indian Institute of Science Education and Research Berhampur（布赫纳普尔印度科学教育与研究学院）
本文提出超辐射自转减速作为解释中子星异常自转变化的机制，并探讨其对中子星自转演化及引力波发射的影响。
2026-09-25 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Revisiting the energy-momentum squared gravity
Faculty of Physics, University of Bucharest（布加勒斯特大学物理学院）
本文重新审视能量-动量平方引力理论，通过引入物质拉格朗日量的二阶导数和热力学关联，分析了宇宙膨胀与物质主导时期的关系，并接近德西特现象学的晚期加速膨胀。
2026-01-29 gr-qc hep-th physics.comp-ph
Tkachenko modes in rotating neutron stars: the effect of compressibility and implications for pulsar timing noise
超流中子星量子化涡旋三角晶格的长波振荡（Tkachenko波）被认为是许多射电望远镜观测到的时间噪声的可能解释之一，特别是PSR B 1828 -11自旋的100-1000天变化。然而，迄今为止的大多数研究都是基于超流氦的流体力学。在本文中，我们扩展到一个双流体中子和质子系统，相关的中子星内部，并包括化学耦合，压缩性和组件之间的相互摩擦的影响。特别是我们发现，化学耦合和压缩性可以有一个激烈的影响模式结构。然而，对于以1-10 Hz旋转的较慢的恒星（例如PSR 1828-11），状态方程中的大多数参数选择都会导致Tkachenko振荡，其频率在正确的范围内，以解释定时噪声。我们还调查的情况下，更迅速地旋转的prongars（100 Hz以上），我们发现，有一个巨大的部分参数空间中，没有Tkachenko模式，但只有修改后的声波在更高的频率。
2010-11-04 astro-ph.SR gr-qc
Modeling dynamical ejecta from binary neutron star mergers and implications for electromagnetic counterparts
两颗中子星的并合除了发射引力波外，还会产生多种电磁信号。在这项工作中，我们结合了大量的数值相对论模拟不同的群体进行，我们提出了适合的质量，动能，和速度的动态喷出的物质。此外，我们评论喷出物的几何形状和组成，并讨论恒星的个别旋转的影响。导出的拟合可以用来近似的光度和光曲线的千新星（macronovae）和估计的无线电耀斑的主要属性。在GW检测的情况下，当质量的第一估计可用时，二元参数和EM信号之间的这种相关性允许近似可能的EM对应物。经过可能的kilonovae观测，我们的结果也可以用来限制数值相对论模拟所覆盖的参数空间的区域。
2016-12-12 astro-ph.HE gr-qc
Properties of Neutron Star Critical Collapses
引力坍缩中的临界现象为广义相对论开辟了一个新的数学前景，并可能最终在观测中产生基本的物理意义。然而，目前，引力坍缩情景中临界现象的动力学在很大程度上仍然是未知的。本论文的目的是了解爱因斯坦场方程在黑洞相和中子星相之间的解空间中的阈值性质，了解中子星临界解的性质，并阐明这些结果在实际天体物理场景中的意义。我们发展了一组新的类中子星的初始数据，建立了中子星临界解的普适性，并通过相空间的研究分析了中子星的结构和类中子星的临界坍缩.通过比较中子星和中子星的初始数据，研究了中子星临界解所涉及的不同时间尺度，分析了临界指数的性质。最后，我们探讨了中子星临界解的吸引域边界及其向一组已知的非临界不动点的过渡。
2010-01-10 gr-qc
Implications of binary black hole detections on the merger rates of double neutron stars and neutron star-black holes
我们证明了利用先进LIGO（aLIGO）探测到的双星黑洞（BBH）的合并速率和啁啾质量可以用来限制宇宙中双中子星（DNS）和中子星-黑洞（NSBH）的合并速率.我们通过考虑一组公开可用的\citet{Dominik:2012kk}群体合成模型明确地证明了这一点，并表明如果aLIGO观察到的所有BBH合并，GW 150914，LVT 151012，GW 151226和GW 170104都来自孤立的二元进化，预测的DNS合并率可以被约束为$2.3-471.0$ ~ \rate ~，而NSBH合并率将被约束为$0.2-48.5$ ~ \rate。DNS合并率没有太大的限制，但NSBH费率与以前的费率相比收紧了$\sim 4$的系数。注意，这些受约束的DNS和NSBH速率是非常依赖于模型的，并且使用\citet{Dominik:2012kk}的相同模型分别与无约束值$2.3-472.5$ \rate ~和$0.2-218$ \rate进行比较。这些速率估计可能对短伽马射线暴祖先模型有影响，假设它们（仅）由DNS或NSBH合并提供动力。虽然这些结果是基于一组开放访问的人口合成模型，这可能不一定是代表性的，所提出的方法是非常普遍的，可以应用于任何数量的模型，从而产生更现实的约束的DNS和NSBH合并率从推断BBH合并率和啁啾质量。
2017-10-26 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Jeans analysis in energy-momentum-squared gravity
在本文中，我们研究了能量动量平方引力（EMSG）背景下的Jeans分析。更具体地说，我们发现新的非旋转无限介质的金斯质量作为最小的质量尺度的局部扰动，可以稳定对自己的重力。此外，对于旋转介质，特别是旋转薄盘的上下文中的EMSG，我们找到了一个新的Toomre局部引力稳定性的标准。最后，将所得结果应用于超大质量中子星这一天体物理系统。使用简化的玩具模型，我们已经表明，对于EMSG参数$α$的正（负）值，系统在$α$的宽范围内是稳定的（不稳定的）。另一方面，没有观测证据已报告的HMNS中存在的局部碎裂。自然，这意味着从物理角度来看，具有正$α$的EMSG更容易接受。
2020-02-22 gr-qc
Oscillations of relativistic axisymmetric tori and implications for modelling kHz-QPOs in neutron-star X-ray binaries
我们进行了一个整体的线性微扰分析，并研究了相对论性的，非自引力环面围绕中子星在慢旋转极限近似下的振荡性质。推广在Schwarzschild和Kerr背景下所做的工作，我们考虑Hartle-Thorne时空中垂直积分环面的轴对称振荡。平衡模型是通过选择一些不同的非开普勒分布的特定角动量，允许光盘大小$L \sim 0.5 - 600$引力半径。我们的结果，得到解决后的整体特征值问题计算的轴对称$p$模式，表明这种振荡模式可以解释大多数观察到的较低（$ν_L$）和较高（$ν_U$）的高频率准周期振荡的Sco X-1，和一些Z源和环礁源与$ν_L\ gtrsim 500$ Hz。然而，当$ν_L \lesssim 500$ Hz，$p$ -模振荡不能解释在中子星低质量X射线双星中观测到的上下高频准周期振荡之间的线性关系$ν_U = A ν_L + B$，$B \neq 0$。
2011-09-19 astro-ph.SR gr-qc
Decoding the Imprints of Energy-Momentum Squared Gravity in Neutron Stars with Machine Learning Analysis
National Institute of Technology, Rourkela（印度国家理工学院鲁尔基分校）；Birla Institute of Technology and Science - Pilani（比拉理工学院皮拉尼校区）
本研究利用机器学习对中子星观测数据分类，验证了能量-动量平方引力（EMSG）的印记，其中随机森林分类器准确率达99.85%，表明ML辅助观测可有效探测修正引力。
2026-09-10 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Astrophysical Implications of Neutron Star Inspiral and Coalescence
在引力波中观测到的两颗中子星的第一个螺旋非常接近，允许同时观测引力波和电磁波，这是几年来没有预料到的。他们的合并，随后是伽马射线暴和千诺瓦，在电磁望远镜的光谱波段被观察到。这些GW和电磁观测在理解短伽马射线暴、确定最重元素的起源和确定中子星的最大质量方面取得了巨大进展。从潮汐在引力波形上的印记和对X射线双星的观测中，人们可以提取出螺旋形中子星的半径和变形能力。半径、最大质量和因果关系一起约束了中子星状态方程，未来的约束可以来自合并后振荡的观测。我们有选择地回顾这些结果，用推导和估计来填充一些物理学。
2022-01-09 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Systematic Effects of Chaotic Magnetic Fields on Neutron Star Tidal Deformability: Implications for Gravitational Wave Constraints on Dense Matter
采用混沌磁场近似自洽处理磁压各向异性，系统研究强磁场（10^15-10^16 G）对中子星状态方程、质量-半径关系和潮汐形变性的影响，发现磁场使半径增加0.8-2.3%、潮汐形变性增加4.2-18.1%，对引力波约束致密物质具有重要修正意义。
2026-05-25 astro-ph.HE gr-qc
A conservative energy-momentum tensor in the $f(R,T)$ gravity and its implications for the phenomenology of neutron stars
TOV方程的解提供了有关致密天体（如中子星）宏观特征的重要信息。它们对核物质的状态方程和背景引力理论都很敏感。在这项工作中，我们构建了保守版本的$f(R,T)$重力的TOV方程。而$f(R,T)$能量-动量张量的协变导数的非零性，在宇宙学的观点中，产生了如T. Harko，在对致密天体的流体静力平衡的分析中，这一性质仍然缺乏令人信服的物理解释。$\nabla^μT_{μν}=0$的施加需要$f(R,T)=R+h(T)$中的函数$h(T)$的特定形式，其在此导出。因此，选择一个特定的状态方程的恒星物质需要一个独特的形式的$h(T)$，表现出强有力的联系之间的保守$f(R,T)$重力和恒星物质的构成。我们构造并求解了$p=kρ^Γ$通用状态方程的TOV方程，其中$k$为EoS参数，$ρ$ { \it能量密度}和$Γ$为绝热指数。我们还推导了中子星（$Γ=5/3$）的宏观性质在此方法。
2019-04-04 gr-qc
Quark matter in compact stars: astrophysical implications and possible signatures
在简要介绍了致密星中奇异夸克物质（SQM）的基本性质之后，我们回顾了该领域最近的一些重要进展，并讨论了一些可能揭示致密星中SQM存在的天体物理观测数据。我们证明了在引力质量的阈值以上，中子星（纯强子星）衰变（转换）为混合中子星或奇异星是亚稳态的。我们探讨了“大质量”中子星的亚稳性和稳定的致密“夸克”星（混合中子星或奇异星）的存在对致密星的极限质量概念的影响，并给出了相对于奥本海默和罗格夫1939年给出的“经典”概念的扩展。
2008-09-24 astro-ph gr-qc nucl-th
On gravitational waves emitted by an ensemble of rotating neutron stars
研究了用一台引力波干涉探测器探测银河系中所有中子星产生的引力波背景的可能性。所提出的策略包括平方检测器的输出和搜索恒星调制。计算了中子星盘和晕分布的平方信号的形状。讨论了干涉探测器所需的噪声稳定性。我们认为，一个可能的人口的老中子星，起源于一个高恒星形成率在银河系的诞生，而不是作为无线电发射，可以检测到拟议的技术在低频率范围内的干涉实验。
1996-11-23 astro-ph gr-qc
Implications of the mass $M=2.17^{+0.11}_{-0.10}$M$_\odot$ of PSR~J0740+6620 on the Equation of State of Super-Dense Neutron-Rich Nuclear Matter
我们研究了最近报告的PSR~ J 0740 +6620的质量$M=2.17^{+0.11}_{-0.10}$ M $_\odot$对超致密丰中子核物质状态方程（EOS）的影响，并考虑到基于PSR~ J 0348 +0432的质量$M=2.01\pm 0.04$ M $_\odot$、GW 170817的最大潮汐变形性以及各种陆地核实验室实验的早期结果。测量超致密同位旋对称核物质刚度的偏度$J_0$的下限从约-220 MeV提高到-150 MeV，显著降低了其当前的不确定性范围。高密度对称能的下限也明显增加，导致在$β$ -平衡下中子星中的最小质子分数从约0上升到约5\%，约为核物质饱和密度的三倍。一些最广泛使用的和以前测试良好的模型EOS的困难，同时预测最大质量高于2.17 M $_\odot$和压力一致，从GW 170817提取一些有趣的新的挑战，核理论。
2019-05-25 astro-ph.HE gr-qc nucl-ex
A New Formation Channel for Double Neutron Stars Without Recycling: Implications for Gravitational Wave Detection
我们报道了一个新的演化路径，导致形成密切的双中子星（NS），具有独特的特点，这两个NS从来没有机会被回收的吸积。这个通道的存在源于富氦恒星（大质量NS祖星的核心）的演化，这在以前的大多数双致密天体形成的研究中被忽略了。我们发现，这些非回收的NS-NS二进制文件是由裸露的碳-氧核心在紧密的轨道，形成率相当，甚至可能高于回收的NS-NS二进制文件。另一方面，由于它们的寿命很短，它们作为二进制卫星的检测概率相对于回收的卫星大大降低（约1000）。我们的结论是，在引力波探测的NS-NS inspiral事件的背景下，这种新类型的二进制文件要求增加的速率估计来自观察到的NS-NS与回收crystals，通常由1.5-3的因素，甚至更高。
2001-02-12 astro-ph gr-qc
Implications of σ-cut potential on Antikaon condensates in neutron stars
本研究在RMF模型框架下，通过σ-截断势参数fs=0.6，表明含反K介子凝聚的中子星可超过2倍太阳质量，且相变为二级，计算结果与观测数据吻合。
2025-02-26 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
GW170817 implications on the frequency and damping time of f-mode oscillations of neutron stars
在中子星的最小模型中，由处于$β$ -平衡的核子、电子和μ子组成，使用来自微观核多体理论的大约12个状态方程（EOSs）和在其当前已知的不确定性范围内使用高密度丰中子核子物质的显式同位旋相关参数EOS模型随机产生的40，000个EOSs，我们研究了f模频率之间的相关性，它的阻尼时间和潮汐变形性以及中子星的致密性。除夸克星外，正则中子星的f模频率和阻尼时间都与潮汐形变成比例，与所用的EOS无关。应用LIGO+VIRGO合作组对GW 170817事件的改进分析中提取的正则中子星$Λ_{1.4}=190^{+390}_{-120}$的潮汐变形性约束，正则中子星的f模频率和衰减时间分别被限制在1.67 kHz - 2.18 kHz和0.155 s - 0.255 s，为正在进行的从孤立中子星的f模振荡中寻找引力波提供了有用的指导。此外，假设一个或两个f-模式的频率和它的阻尼时间将在未来的观测与先进的引力波探测器精确测量，我们讨论如何有关的质量和/或半径的信息，以及仍然相当难以捉摸的核对称性能量在超饱和密度可能会被提取。
2019-04-11 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Thermal Deformations in Super-Eddington Magnetized Neutron Stars: Implications for Continuous Gravitational-Wave Detectability
Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University（北京大学科维理天文与天体物理研究所）；Department of Astronomy, School of Physics, Peking University（北京大学物理学院天文学系）
本文研究了超埃ddington磁化中子星的热变形，计算了质量四极矩并估计了连续引力波振幅，表明此类中子星可能成为新的连续引力波源，为探测中子星 crust 和 accretion 物理提供机会。
2026-04-01 astro-ph.HE gr-qc
Effects of Nontrivial Topology on Neutron Star Rotation and its Potential Observational Implications
Raghunathpur College（拉古纳特普尔学院）
本研究探讨了非平凡拓扑缺陷对中子星自转的影响及其与脉冲星 glitches 和引力波发射的潜在联系。
2024-11-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Accretion-induced spin-wandering effects on the neutron star in Scorpius X-1: Implications for continuous gravitational wave searches
LIGO发现的双黑洞合并开启了瞬态引力波天文学的新时代。对另一类天体-快速旋转的非轴对称中子星-引力辐射的潜在探测将构成引力波天文学的一个新领域。天蝎座X-1（Sco X-1）是最有希望的连续引力辐射源之一，可以用当代地基引力波探测器探测，如Advanced LIGO和Advanced Virgo。随着这些探测器的灵敏度在未来几年的提高，用于寻找引力波信号的搜索算法的能力也将提高。这些搜索仍然需要在近一年的观测时间内进行积分，以检测来自旋转中子星的难以置信的微弱信号。对于低质量的X射线双星，如Sco X-1，这个困难的任务是复杂的中子星“自旋游荡”所造成的随机吸积波动。本文通过分析RXTE卫星的X射线数据来推断Sco X-1中中子星上的脉动力矩。然后，我们进行了一个大规模的模拟量化的统计特性的自旋游荡效应的引力波信号的频率和相位的演变。我们发现，在99%的置信度下，一年内的最大漂移在0.3-50 μHz/sec之间，对应的预期最大频率漂移水平范围很广。这些结果可以被铸造在一个相干信号模型的最大允许长度忽略自旋漂移的影响，范围在5-80天。本研究旨在指导Sco X-1搜索算法的开发和评估。
2017-10-17 astro-ph.HE gr-qc physics.data-an
Two coexisting families of compact stars: observational implications for millisecond pulsars
通常认为一个单一的状态方程（EoS）模型“正确”地代表了所有致密恒星的核心。在这里，我们强调，两个家庭的紧凑型恒星，即，中子星和奇异星可以在自然界共存，中子星可以通过恒星中心夸克物质的成核过程转化为奇异星。从我们对快速旋转的致密恒星（称为毫秒恒星）结构的完全广义相对论数值计算中，我们发现这种恒星转换会导致这些恒星同时自旋和引力质量减少。这是一种新型的毫秒脉冲星演化，通过一种新的机制，产生相对较低质量的致密星，具有较高的自旋速率。这可能对观测到的毫秒双星的质量和自旋分布有影响。这样的恒星转换也可以拯救一些质量大、有自旋支撑的毫秒恒星，使其免于坍缩成黑洞。此外，我们还将中子星序列的临界质量$M_{\rm cr}$的概念（Berezhiani et al. 2003; Bombaci et al. 2004）推广到了快速自旋中子星的情况，并指出单凭恒星质量测量不能排除中子星EoS模型.最后，我们强调了约束EoS模型的额外复杂性，例如，如果两个致密恒星家族共存，则通过使用X射线观测进行恒星半径测量。
2017-09-07 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Resolving the fastest ejecta from binary Neutron Star mergers: implications for electromagnetic counterparts
我们研究了在基于网格的流体动力学模拟中，空间分辨率对中子星合并初始质量喷射的影响。具有大于$\sim 0.6$ c的速度的动态喷出物的子集可以在$\sim$ hr时间尺度上产生千诺瓦的紫外前体，并且有助于长达数年的非热余辉。先前的工作发现，当使用基于粒子或基于网格的流体动力学方法时，这种快速喷出物的数量不同，数量级为一到两个数量级。在这里，我们进行了一个数值实验，模型合并作为一个轴对称碰撞在一个共同旋转的框架，占牛顿自引力，惯性力，和引力波损失。较低的计算成本使我们能够达到高达$4$ m或恒星半径的$\sim 3\times 10^{-4}$的空间分辨率。我们发现，快速喷出物生产收敛到$10\%$内的细胞大小为$20$ m。这表明，在现有的网格合并模拟中发现的快速喷出物数量不太可能增加到所需的水平，以匹配基于粒子的结果后，进一步提高分辨率。由此产生的中子动力前体原则上可探测到距离$\lesssim 200$ Mpc与即将到来的设施。我们还发现，在自由落体的速度，偏心合并相关的迎面碰撞，产生快速和缓慢的喷出物数量的顺序$10^{-2}M_\odot$，与kilonova签名不同的准圆形合并。
2021-08-18 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
