Dynamics of a self--gravitating magnetized source
我们考虑一个磁化的费米子简并气体作为一个均匀的,但各向异性的Bianchi I时空与Kasner-类度规的物质源。我们研究这个系统的动力学的定性和数值研究的Einstein-Maxwell场方程,减少到一个非线性自治系统。对于所有的初始条件和自由参数的组合,气体从初始各向异性奇点演化到完全由稳定吸引子决定的渐近状态。取决于初始条件,各向异性奇点是“雪茄”或“板”型的。
2008-02-01 astro-ph gr-qc hep-th
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
Electromagnetic Fields of Slowly Rotating Compact Magnetized Stars in Braneworld
研究了Randall-Sundrum II型膜世界中慢转磁化星的电磁场结构。恒星被模拟为一个由具有无限大电导率和冻结的偶极磁场的理想高磁化流体组成的球体。在离星体表面很近的近似下,解析地求解了膜世界中星体外部磁场的麦克斯韦方程组。我们还找到了膜世界中旋转磁化中子星外电场随膜张力变化的数值解。强调了膜张力对旋转磁化星电磁能量损失的影响。得到的“膜”的更正被证明是相关的,并具有不可忽略的值。与天体物理学观测到的双星自旋下降数据相比,它们可能为膜张力提供了证据,从而可以作为宇宙膜世界模型的检验。
2010-12-10 astro-ph.SR gr-qc
Exact solutions of Einstein equations for anisotropic magnetic sources
在这项工作中,我们已经获得了静态和轴对称磁化物质的爱因斯坦方程的精确解,特别是在平面对称和几乎平面对称的情况下。虽然这些解对能量-动量张量的分量施加了限制,但一些物理上有趣的情况,如磁化真空,可能会被描述。当存在非零宇宙学常数时,平面对称解具有显著的特征。特别是,该系统可以被连续驱动到各向同性的情况下,通过适当的调谐的宇宙学常数,扫描的磁场从弱到强磁场制度。本文讨论了宇宙学常数在磁塌缩中的作用,并着重讨论了致密天体喷流的描述。为了说明的目的,已经开发了磁化电子气的具体计算。
2018-04-04 gr-qc
External Electromagnetic Fields of a Slowly Rotating Magnetized Star with Gravitomagnetic Charge
研究了慢转磁化NUT星外部背景时空中的麦克斯韦方程组,在最低阶近似下将电场方程分解为角向和径向两部分,得到了外部电场的解析解.这颗恒星被认为是孤立的,处于真空中,偶极磁场与旋转轴对齐。详细考虑了NUT电荷对恒星外电场的贡献。
2011-09-05 astro-ph.SR gr-qc
Exact Solutions of the Self-consistent System of Relativistic Magnetohydrodynamics Equations for an Anisotropic Plasma on the Background of Bondi-Pirani-Robinson's Metric
在Bondi-Pirani-Robinson真空平面引力波(PGW)度规的背景下,得到了各向异性磁化等离子体的自洽相对论磁流体力学方程组的精确解,推广了作者之一关于引力波横向极化的结果.基于重新表述的能量平衡方程,指出在引力波振幅的线性近似下,只有PGW的横向极化与磁化等离子体相互作用。
2010-11-13 gr-qc physics.plasm-ph
Magnetic fields in mixed neutron-star-plus-wormhole systems
我们考虑由强磁化的各向同性或各向异性中子流体填充的虫洞组成的混合配置。奇异物质的存在允许时空的非平凡拓扑。通过与普通磁化中子星的比较,我们澄清了非平凡拓扑的存在如何影响流体内部的磁场分布的问题。在各向异性流体的情况下,我们发现新的解决方案描述的配置,其中的流体密度的最大值从中心移动。线性稳定性分析表明,这些混合配置是不稳定的。
2015-04-09 astro-ph.SR gr-qc
Structure and deformations of strongly magnetized neutron stars with twisted torus configurations
我们建立了静止的强磁化中子星的广义相对论模型。磁场位形通过求解相对论Grad-Shafranov方程得到,是文献中最近提出的扭曲环面模型的推广;磁场引起的恒星形变通过求解扰动爱因斯坦方程得到;恒星物质采用现实状态方程模拟。我们发现,在这些配置的极向场占主导地位的环向场,如果磁场是足够强的恒星生命的第一阶段,它可以产生大的变形。
2010-10-26 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 anisotropy on strongly magnetized neutron and strange quark stars in general relativity
我们研究了由强磁化物质组成的各向异性球对称致密星,特别是中子星和奇异夸克星的性质。中子星用SLy状态方程描述,奇异夸克星用基于MIT Bag模型的状态方程描述。恒星模型是基于一个先验假设的密度依赖的磁场,从而各向异性。我们的研究表明,不仅强磁场和各向异性的存在,而且磁场本身的方向,对恒星的物理性质有重要影响。考虑两种可能的磁场取向,径向取向,其中局部磁场指向径向方向,以及横向取向,其中局部磁场垂直于径向方向。有趣的是,我们发现,对于磁场的横向取向,随着各向异性和磁场强度的增加以及尺寸的增加,恒星变得更大,因为在这种情况下,排斥力,有效的各向异性力增加。然而,在径向磁场的情况下,恒星的质量和半径随着磁场强度的增加而减小,因为有效的各向异性力减小。重要的是,我们还表明,为了实现流体静力学平衡配置的磁化物质,它是必不可少的占当地的各向异性效应以及由强磁场引起的各向异性效应。否则,流体静力学平衡是没有达到磁化恒星模型。
2021-08-27 astro-ph.HE gr-qc
Structure of Anisotropic Magnetized Neutron Stars in f(R,T) Gravity with Realistic Equation of State
Shiraz University(设拉子大学)
在f(R,T)修正引力框架下,研究耦合参数、磁场和各向异性参数对中子星结构的影响,采用基于现实微观计算的状态方程计算,结果与观测约束一致,还解释了质量间隙中的致密天体。
2026-07-07 astro-ph.SR gr-qc nucl-th
Electromagnetic fields of slowly rotating magnetized compact stars in conformal gravity
研究了共形引力下慢转磁化致密星真空电磁场的精确解析解。以实际的偶极磁场位形为例,得到了共形引力作用下慢转磁化相对论星外近区磁场和电场的麦克斯韦方程组的解析解.此外,还研究了共形引力作用下旋转磁化致密星的偶极电磁辐射和能量损失。为了寻找共形重力场$L$参数的观测约束,本文将共形引力下旋转磁化相对论星电磁辐射的理论结果与射电天文周期慢化的精确观测资料相结合,估计出共形引力参数的上限即最大值小于$L \lesssim 9.5 \times 10^5\textrm{cm}$($L/M \lesssim 5$)。
2018-04-30 gr-qc
Charging axially symmetric interior solutions in General Relativity
本文推广 Ehlers-Harrison 变换,提出适配轴对称各向异性流体源的两种解生成技术,并构造带电与磁化的 Zipoy-Vorhees 内部解等新精确解。
2024-05-12 gr-qc
Magnetized Strange Stars and Signals of Gravitational Waves
本研究针对孤立慢转和双星系统中的磁化奇异星,计算其引力波相关参数,并结合GW170817事件数据对比验证,支持磁化奇异星双星可产生合理引力波信号。
2024-01-31 astro-ph.HE gr-qc
Magnetized cosmological model with variable deceleration parameter
本文导出了在各向异性时空背景和有磁场存在的情况下推广的引力理论的场方程。模型的物理和几何参数相对于哈勃参数使用一些代数方法确定。引入了一个时变尺度因子来分析模型的行为。从一些诊断的方法,我们发现,该模型的行为是$Λ_{CDM}$模型在宇宙演化的后期。
2020-08-03 astro-ph.CO gr-qc
Stably stratified magnetized stars in general relativity
我们构造磁化星组成的流体稳定分层的熵梯度在广义相对论的框架内,假设理想的磁流体力学和采用正压状态方程。我们首先重温基本方程描述稳定分层静止轴对称恒星包含极向和环向磁场。作为样本模型,Ioka和Sasaki(2004)考虑的磁化星,其中磁场被限制,被修改为稳定分层的。在这项研究中新构建的磁化恒星被认为是更稳定的比现有的相对论模型,因为他们都有极向和环形磁场具有可比的强度,和磁浮力不稳定性附近的恒星,可以稳定的分层,被抑制。
2012-07-09 astro-ph.HE gr-qc
Magnetic fields in anisotropic relativistic stars
研究了由重力磁化各向异性流体组成的相对论球对称组态。对于这样的配置,我们得到的静力平衡解决方案与轴对称,极向磁场产生的环形电流。这种场的存在会导致配置的形状与球对称的微小偏差。这又导致电流方程的修改,并相应地导致由各向异性流体支持的系统的内部磁场结构的变化,这与各向同性流体的情况相反,在各向同性流体的情况下,这种偏差不影响磁场。
2015-02-28 gr-qc
Isotropic and anisotropic neutron star structure in 4D Einstein Gauss Bonnet Gravity
本文在4D EGB引力框架下研究耦合常数、强磁场和各向异性对中子星结构的影响,发现最大质量与半径随耦合常数增大而增大,但在各向异性磁化情形下并不总是随内部磁场增强而增大。
2024-02-21 astro-ph.HE gr-qc hep-th
What is the magnetic field distribution for the equation of state of magnetized neutron stars?
在这封信中,我们报告了强磁化中子星内部状态方程的磁场分布的实际计算。与文献中广泛使用的先前估计不同,我们发现磁场随着磁化物质的重子化学势(或重子密度)的增加而相对缓慢地增加。更准确地说,增长是多项式而不是指数,如先前所假设的。通过对几种不同的恒星物质微观描述现实模型的分析,(包括强子模型、混合模型和夸克模型)与通过自洽求解爱因斯坦-麦克斯韦场方程获得的赋予极向磁场的广义相对论解相结合,我们生成了在恒星极方向上的磁场分布的唯象拟合,以用作微观计算中的输入。
2017-09-19 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Comments on Orbits of particles with magnetic dipole moment around magnetized Schwarzschild black holes: Applications to S2 star orbit, arXiv:2406.03371v2
本文评论了arXiv:2406.03371v2中磁化史瓦西黑洞周围磁偶极矩粒子轨道的研究,指出其相互作用项使用不一致,导致运动方程错误。
2024-12-29 gr-qc
Three dimensional evolution of differentially rotating magnetized neutron stars
我们构造了一个新的三维广义相对论磁流体动力学程序,在该程序中采用了固定网格加密技术。为了保证无发散条件和磁通量守恒,我们采用了Balsara(2001)的方法。使用这个新的代码,我们发展的差异旋转磁化中子星,并发现一个磁驱动的流出是从恒星发射表现出扭结不稳定性。物质喷射速率和坡印廷通量仍然与我们先前的发现一致(Shibata等人,2011)在轴对称模拟中获得。
2012-07-27 astro-ph.HE gr-qc
Modeling magnetized neutron stars using resistive MHD
本文提出了一个通用代数欧姆定律的电阻MHD方程的实现,其中包括有限电阻率在完整的广义相对论的影响。该实现自然占磁场诱导的各向异性,并通过采用唯象电流,能够准确地描述电磁场在恒星和它的磁层。我们说明了这种方法在具有天体物理学意义的有趣系统中的应用;对齐的旋转子解和磁化旋转的中子星坍缩为黑洞。
2012-12-01 astro-ph.HE gr-qc
Deformation of relativistic magnetized stars
考虑球形恒星对磁场的扰动,我们用公式表示了相对论性恒星在磁场应力作用下的形变。计算了一些恒星模型的偶极磁场椭圆率。我们发现,在磁能与引力能的能量比相同的情况下,随着相对论因子的增加,椭圆率变大。
1999-10-12 astro-ph gr-qc
Moments of inertia of relativistic magnetized stars
我们考虑主惯性矩的轴对称,磁变形的恒星在广义相对论的背景下。得到了关于对称轴的转动惯量的一般表达式。对几种多变恒星模型给出了数值估计。我们发现,主惯性矩的值被修改的因素,最多从牛顿估计。
2001-05-03 astro-ph gr-qc
Gravitational radiation from highly magnetized nascent neutron stars in supernova remnants
我们考虑了高磁化中子星在超新星中诞生后在超临界流中的自旋演化。强磁场的存在会使恒星变形,如果磁场的对称轴与恒星自转的对称轴不重合,恒星就会发射引力波。在这里,我们研究的引力辐射的可能性,从这样的恒星时,有一个超临界流入到它。恒星的配置是轻微的变形远离球形的强烈磁场,恒星的旋转角频率是由吸积力矩和磁偶极子辐射之间的平衡。给出了这类系统引力辐射特征振幅的估计。(摘要摘录)
2002-07-04 astro-ph gr-qc
Magnetized Neutron Stars With Realistic Equations of State and Neutrino Cooling
我们将现实的,列表状态方程到完全相对论模拟磁化中子星随着中微子泄漏计划,占通过中微子发射冷却。这两项改进都利用了开源代码(GR1D)和来自http://stellarcollapse.org的表格。我们的实现利用了一种新的方法来计算光学深度,从而简化了其与分布式自适应网格细化的使用。我们提出了各种测试和不磁化和初步结果都从单星和合并的双星系统。
2014-05-09 astro-ph.HE gr-qc
Torsional Oscillations of Magnetized Relativistic Stars
相对论性恒星中的强磁场可能是地壳破裂的一个原因,导致全球扭转振荡的激发。这种振荡可以在引力波或高能辐射中观测到,从而成为探测相对论恒星状态方程的工具。由于强磁场的存在会影响扭振模的本征频率,我们研究了磁化相对论星中的扭振模。我们推导出线性化的扰动方程,该方程控制耦合到磁场的振荡的扭转振荡,当度量的变化被忽略(考林近似)。振荡由一个单一的二维波动方程描述,它可以作为一个边值问题求解,以获得本征频率。我们发现,在非磁化的情况下,典型的振荡周期的基本l=2扭转模式可以是近两个大的因素,相对论性恒星比以前计算的牛顿极限。对于磁化的恒星,我们表明,磁场的影响是高度依赖于假设的磁场配置和简单的估计先前在文献中获得的不能用于识别正常模式观测。
2001-09-19 astro-ph 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
Collapse of magnetized hypermassive neutron stars in general relativity: Disk evolution and outflows
研究了磁化超大质量中子星坍缩成黑洞自洽形成的吸积盘的轴对称演化。这样的恒星可以在双星中子星合并后出现。它们是差动旋转的,动态稳定的,并且具有超过均匀旋转的质量限制的静止质量。然而,超大质量中子星由于磁流体驱动的角动量输运,是长期不稳定的坍缩。在这个过程中形成的旋转黑洞被一个热的、大质量的、磁化的环面和一个沿自旋轴准直的磁场所包围。该系统是短硬伽马射线暴(GRB)中心引擎的候选者。我们的代码集成耦合Einstein-Maxwell-MHD方程,并用于跟踪磁化超大质量中子星模型在完全广义相对论中的坍缩,直到时空稳定到准稳态。然后,我们采用考林近似,其中的时空是冻结的,以跟踪随后的演变的磁盘。这种近似使我们能够极大地扩展磁盘的演变和研究由此产生的外流,这可能是相关的伽玛暴的产生。我们发现,当一个刚性的状态方程假设为低密度磁盘材料,外流被抑制,是敏感的初始磁场配置。
2008-02-01 astro-ph gr-qc
Equilibrium Configurations of Strongly Magnetized Neutron Stars with Realistic Equations of State
我们用四种SLy(Douchin et al.)的实际状态方程(EOSs)研究了磁化旋转星的平衡序列,FPS(Pandharipande等人),Shen(Shen等人),和LS(Lattimer & Swesty)。采用Tomimura-Eriguchi方案构造平衡构型。我们在牛顿引力的框架下研究了该序列的基本物理性质。此外,我们新考虑了广义相对论效应对磁化旋转组态的影响。通过这些计算,我们发现牛顿磁化星的性质,例如,磁场的结构,高度依赖于EOS。与SLy和FPS EOS相比,Shen和LS EOS的环形磁场更靠近表面。极向场也受到环形结构的影响。注意到的EOSs的刚度,我们详细分析了这种趋势。在广义相对论性恒星中,我们发现,由于EOSs的差异变得很小,因为所有使用的EOSs变得足够大的最大密度,通常大于$10^{15}\rm{g} \rm{cm}^{-3}$刚性。轴比为$q\sim 0.7$的磁化星的最大重子质量比球形星的最大重子质量增加约20倍。此外,我们计算在有限温度下的平衡序列,这应该作为一个初始条件的流体动力学研究的新生磁星。我们的研究结果表明,我们可以从观测磁星的质量中获得有关恒星的信息。
2007-08-27 astro-ph gr-qc
Magnetized Hypermassive Neutron Star Collapse: a candidate central engine for short-hard GRBs
超大质量中子星(HMNSs)是由快速的差速旋转支撑的平衡构型,可能是双中子星合并的瞬态残留物。虽然HMNS是动态稳定的,但诸如粘性或磁场的长期效应倾向于使HMNS均匀旋转,从而导致坍缩。我们模拟的演变磁化HMNS轴对称使用代码,解决了爱因斯坦-麦克斯韦-MHD方程组。我们发现,磁制动和磁旋转不稳定性(MRI)都有助于最终崩溃的HMNS旋转黑洞周围的大质量,热吸积环面和准直磁场。这样的热环面以中微子的形式强烈辐射,由此产生的中微子-反中微子湮灭可以为短硬伽马射线暴提供动力。
2007-02-02 astro-ph gr-qc