The imprint of the equation of state on the axial w-modes of oscillating neutron stars
讨论了非旋转中子星轴向准简正模的脉动频率对描述恒星内部的状态方程的依赖性。采用连分式方法计算了一组基于不同物理假设和跨越很宽刚度范围的状态方程的复频率。数值计算结果表明，轴向引力波的检测将允许区分不同的状态方程的模型之间，从而提供有关的信息，中子星物质的结构和强子相互作用的性质。
1999-01-13 gr-qc nucl-th
Numerical Simulations of Oscillating Soliton Stars: Excited States in Spherical Symmetry and Ground State Evolutions in 3D
首次对激发态孤子星进行了数值研究。利用一维程序研究了径向扰动下球对称S支激发态量子的稳定性。我们发现，这些恒星本质上是不稳定的，要么迁移到基态，要么坍缩成黑洞。较高的激发态配置被观察到级联通过中间激发态在其迁移到基态。这类似于激发态玻色子星。然后在全三维数值相对论中研究了基态量子。找到动力学玻色子的规范条件比玻色子的情况更具挑战性。不同的切片条件进行了探索，并实现了一个定制的规格条件，近似极切片球对称。与1D的结果和收敛性测试进行比较。研究了这些恒星在轴对称小扰动下的行为，并提取了引力波形。我们发现，引力波衰减在一个短的时间尺度，使我们能够获得完整的波形。这项工作是一个起点，为真正的标量场系统的演化与任意对称性。
2008-01-18 gr-qc
Boson Stars with Self-Interacting Quantum Scalar Fields
经典实标量场的Klein-Gordon-Einstein方程具有依赖于时间的解（在时间上是周期的）。我们表明，量子实标量场可以形成非振荡（静态）孤子对象，这是非常相似的解决方案描述玻色子星形成的经典和量子复杂的标量场（后者将在本文中进行研究）。我们数值分析了它们之间的差异有关的玻色子星的质量。另一方面，我们提出了一个有趣的测试（玻色子星可能在早期宇宙中经历的可行过程）来形成玻色子星。也就是说，人们质疑，在一个二阶相变之后（这里将考虑一个简单的玩具模型），由量子实标量场组成的玻色子星的命运是什么。
2003-01-31 astro-ph gr-qc hep-th
Nonradial superfluid modes in oscillating neutron stars
首次在有限的恒星温度下自洽地研究了超流非旋转恒星的非径向振荡。本文应用一个现实的状态方程和一个现实的中子和质子超流性临界温度的密度相关模型。特别地，我们讨论了一个在中心和核的外部区域没有中子超流性，但有超流中间区域的恒星的三层结构。我们发现，振荡谱包含一组模式，其频率可以是非常敏感的温度变化。本文还分析了中子星冷却过程中脉动谱的快速时间演化。
2012-01-24 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Explaining radio emission of magnetars via rotating and oscillating magnetospheres of neutron stars
我们研究了旋转和振荡磁星的无线电发射条件，主要的物理过程决定了它们在P- \dot{P}图中死亡线的位置，也就是区分中子星可能是无线电强或无线电静的区域的那些线。利用广义相对论的磁星磁层电磁标量位表达式，我们发现，当磁星的致密性参数较大，自转轴与磁矩的倾角较大时，磁星的死亡线远高于大多数已知磁星的死亡线。这与观测证据一致，即在普通磁星的典型频率范围内，磁星没有规则的无线电发射。相反，当考虑磁星的振荡时，死亡线向下移动，满足了在磁层中产生无线电发射的必要条件。目前的观测结果表明，磁星的爆发活动和磁星磁层中无线电发射的产生之间存在密切联系，这一点自然在我们的解释中得到了解释。
2011-09-26 astro-ph.HE gr-qc
Nonlinear dynamics of oscillating neutron stars in scalar-tensor gravity
在其他引力理论中，振荡的致密物体的光谱可以有相当大的改变。特别是，它可以被广义相对论中没有对应物的模式所丰富，这些模式与这些理论中普遍存在的额外自由度的动力学联系在一起。这些模式的检测，例如在引力波信号从一个二进制紧凑的物体合并，可以提供一个强大的工具，以探测引力的基本理论。为了获得这种探测的潜力，关键是要了解动态形成的线性和非线性光谱特征，振荡紧凑的物体在替代理论的重力。作为实现这一目标的一步，在这项工作中，我们提出了一套1+1数值相对论模拟的中子星的标量张量理论，我们仔细分析了恒星脉动的频谱，我们比较结果与预期的线性微扰理论。这使我们能够建立双中子星合并的情况下的直觉。此外，在这项工作中研究的模型是两个广泛的类，其中的标量场耦合强或弱的流体的代表。我们为每一类模型确定的非线性动力学的独特现象学，也可以在其他引力理论中找到对应的。
2022-01-20 astro-ph.HE gr-qc
Electromagnetic fields in the exterior of an oscillating relativistic star -- II. Electromagnetic damping
在致密和磁化恒星的星震学中，一个重要的问题是确定耗散机制，这是最有效的阻尼振荡时，这些产生。在线性制度和低多极模式，这些机制被限制在引力波或电磁损耗。在这里，我们考虑后者和计算的能量损失的形式坡印廷通量，焦耳加热和欧姆耗散的相对论振荡球星与偶极磁场在真空中。虽然这种方法对于快速旋转的恒星不是特别现实，但它的优点是完全解析，并且它提供了由恒星附近和远离恒星的最常见振荡模式产生的电场和磁场的表达式。我们发现广义相对论修正导致电磁阻尼时间尺度比牛顿引力至少小一个数量级。此外，除了$g$（重力）模式外，我们发现，$f$（基本），$p$（压力），$i$（界面）和$s$（剪切）模式被重力损耗抑制得比电磁损耗更有效。
2016-05-05 astro-ph.HE gr-qc
Compact Boson Stars
我们考虑了V形标量场势的紧致玻色子星。它们代表了Einstein-signum-Gordon方程的单参数解族。我们分析这些解决方案的物理性质，并确定其存在的域。沿着它们从紧致Q球解中出现的物理相关分支，它们的质量随着半径的增加而增加。从突变理论的观点出发，我们认为这个分支是稳定的，直到达到质量的最大值。在那里，质量和大小都在史瓦西极限的数量级上，因此，在致密恒星中众所周知的螺旋振荡行为开始出现。
2012-05-04 gr-qc
Stability and Formation of Solitonic Boson Stars
University of Cambridge（剑桥大学）
本研究通过非线性演化与坍缩模拟，检验孤子玻色星的径向稳定性，发现径向稳定模型无非径向不稳定性，但并非经引力冷却形成，且可形成具持久径向振荡的非静态致密天体。
2026-10-15 gr-qc hep-th
Superstring in doubled superspace
给出了超弦在两个平坦的D=10 N=1超空间直积中的协变和K-对称作用.它是由使用Pasti-Sorokin-Tonin（PST）技术构造的两个手征玻色子作用量副本的超对称推广之和给出的。8个“左”玻色子和8个“左”费米子的手征性和它们的“右”对应物的反手征性作为运动方程的规范固定形式得到，因此物理自由度基本上是II Green-Schwarz超弦的自由度.我们的行动显然是T-对偶不变的领域描述振荡和缠绕模式进入平等的地位。
2015-10-07 gr-qc hep-th
Aharonov-Bohm Radiation of Fermions
我们分析了带电费米子的Aharonov-Bohm辐射，从振荡的弦和宇宙弦。我们发现，辐射的角模式的功能，显着不同的玻色子。例如，最低谐波的费米子辐射近似各向同性地分布在振荡的螺线管周围，而对于玻色子，辐射是偶极的。我们还研究了发射的费米子-反费米子对的自旋极化。从宇宙弦的扭结和尖点的费米辐射线性依赖于紫外截止，这表明在能量尺度可比的弦能量尺度强发射。
2010-08-21 astro-ph.CO cond-mat.other gr-qc
Numerical simulations of oscillating and differentially rotating neutron stars
Université de Strasbourg（斯特拉斯堡大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Observatoire astronomique de Strasbourg（斯特拉斯堡天文台）；Sorbonne Université（索邦大学）；Observatoire de Paris（巴黎天文台）；PSL（巴黎文理研究大学）；LUX, CNRS UMR 8262（LUX，法国国家科学研究中心联合研究实验室8262）
本文通过扩展ROXAS代码研究差异旋转中子星的震荡频率，揭示了非轴对称模式在 conformal flatness 下的频率特性，扩展了ROXAS的应用范围。
2026-01-15 astro-ph.HE gr-qc
Photon Ring Astrometry for Superradiant Clouds
从旋转黑洞的旋转能量的超辐射提取产生的引力原子可以达到明显高于暗物质的能量密度，使黑洞成为超轻玻色子的强大潜在探测器。这些结构是由相干振荡玻色子形成的，玻色子引起振荡度规扰动，使穿过其内部的光子测地线偏转。在临界束缚光子轨道附近，附近测地线的偏差可以进一步放大。我们讨论了使用光子环自相关探测这种偏转的前景与事件视界望远镜及其下一代升级，它可以探测一个大的未开发区域的云质量参数空间相比，以前的限制。
2023-03-06 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Oscillatons revisited
本文研究了由含时标量场构成的球对称振荡孤子星的一些有趣性质。已知的双曲子的最终构形由一个定态阶段组成，如果标势是二次的，则在该定态阶段中，标量场和度量系数随时间振荡。在最简单的近似，即相干标量振荡的微分方程，提出了一个二次标量势。这使我们能够更仔细地观察这些振荡物体的有趣特性。考虑四次标量势和双曲余弦标量势的解的主导项采用所谓的定态极限方法。这一过程揭示了玻色子和玻色子星之间的联系形式，并从玻色子星的已知结果中获得了关于玻色子的有用信息。作为有趣的天体物理学对象，振荡子可以与玻色子星竞争，因为它们可以用标量场暗物质模型来预测。
2002-08-16 astro-ph gr-qc
Electromagnetic Fields in the Exterior of an Oscillating Relativistic Star -- I. General Expressions and application to a rotating magnetic dipole
相对论恒星被赋予强烈的电磁场，但也受到各种类型的振荡。我们在这里调查的影响，振荡上的电场和磁场外部的相对论性恒星在真空中。特别是，建模的恒星作为一个相对论性的多面体与无限的导电性，我们认为无论是在附近的恒星表面和远离它的广义相对论性麦克斯韦方程组的解决方案，一旦一个微扰速度场被指定。在这第一篇论文中，我们提出了一般的解析表达式，不专门针对一个特定的磁场拓扑结构或速度场。然而，作为一个验证的例子和天体物理学的重要应用，我们考虑一个偶极磁场和速度场对应的旋转错位偶极子。除了提供这种配置产生的电磁场的解析表达式，我们计算，第一次，通过偶极电磁辐射的广义相对论能量损失。我们发现，广泛使用的牛顿表达式低估了这种损失的2-6倍，这取决于恒星的紧凑性。这种修正可能对研究双星的自旋演化产生重要影响。
2004-06-04 astro-ph gr-qc
Post-inflationary preheating with weak coupling
在经典振荡外场背景下的粒子产生是描述暴胀后预热阶段的一个关键过程。对于暴胀子和物质场之间足够强的耦合，这个过程是已知的非微扰进行。在这种情况下，玻色子场的参数共振起着决定性的作用，费米子占据数的演化也是非微扰的。在闵可夫斯基空间中，即使在弱耦合的情况下，玻色子的参数共振和费米子的非微扰效应仍然存在。特别是，所产生的玻色子的能量密度将随时间呈指数增长。然而，在膨胀的宇宙中，情况完全不同。我们给出了一个简单的演示如何膨胀的宇宙的条件，特别是，红移的场模式，导致通常的微扰表达式的振荡暴胀子的情况下，弱耦合的粒子生产。我们得到的结果是相关的，并完全适用于Starobinsky模型的通货膨胀。
2015-01-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quasi-periodic accretion and gravitational waves from oscillating "toroidal neutron stars" around a Schwarzschild black hole
利用广义相对论流体动力学方法模拟了史瓦西黑洞的比角动量为常数的环面。这些环面是恒星引力坍缩、中子星双星合并或分裂的结果，可以达到非常高的静止质量密度，并有效地表现为中子星，但具有环形拓扑结构（即"环形中子星“）。我们的注意力集中在这些对象的动态响应轴对称扰动。我们表明，在引入扰动，这些系统要么变得不稳定的失控不稳定或表现出定期的振荡行为，导致准周期变化的吸积率以及质量四极。特别是后者，负责发射强烈的引力辐射，其在探测器上的信噪比与星核坍缩中预期的典型信噪比相当或更大，使得这些新的引力波源可能被探测到。我们讨论了一个系统的调查的参数空间中的线性和非线性制度，提供的引力辐射发射的估计如何取决于质量的环面和扰动的强度。
2002-10-05 astro-ph gr-qc
General Relativistic Magnetospheres of Slowly Rotating and Oscillating Magnetized Neutron Stars
在相对论范围内，研究了慢转磁化中子星在环形振荡作用下的磁层。在恒星的磁矩和角动量之间的倾角为零的假设下，我们分析了Goldreich-Julian电荷密度，并导出了静电势的二阶微分方程。该方程在磁层极冠区的解析解表明了恒星环形振荡对加速电场和电荷密度的影响。我们还发现，分解后的振荡速度的球谐函数，前几个模式与$m=0,1$负责的能量损失几乎是线性依赖于振幅的振荡，并为模式$(l,m)=(2,1)$，可以是一个因素$\sim8$大于旋转能量损失，即使是在恒星表面的速度振荡振幅小$η=0.05 \ Ω\ R$。本文的结果阐明了恒星振荡在多大程度上反映在旋转中子星表面物理性质的时间变化中，主要是通过显示$P\dot{P}$和振荡幅度之间的关系。最后，我们提出了一个定性的模型解释的现象，间歇性的恒星振荡，定期激发恒星毛刺。
2010-04-10 astro-ph.HE gr-qc
Oscillating cosmic evolution and constraints on big bang nucleosynthesis in the extended Starobinsky model
本研究在添加$R^{ab}R_{ab}$项的扩展Starobinsky模型中发现振荡等多种宇宙演化模式，利用大爆炸核合成轻元素丰度观测约束模型自由参数，指出氘和氦4的精准测量可区分该模型与标准模型。
2023-05-01 astro-ph.CO gr-qc
Spontaneous particle creation by oscillating compact stars
Universidad Carlos III de Madrid（马德里卡洛斯三世大学）；Departamento de Fisica Teorica and IFIC, Centro Mixto Universidad de Valencia-CSIC. Facultad de Fisica, Universidad de Valencia（瓦伦西亚大学理论与IFIC中心混合中心物理学院）；DIME, University of Genova（热那亚大学DIME）；INFN Sezione di Genova（热那亚意大利国家核物理研究所）
研究振荡致密天体在强场下自发产生粒子的机制，揭示其谱中独特的共振结构。
2026-02-23 astro-ph.HE gr-qc
The Magnetosphere of Oscillating Neutron Stars in General Relativity
就像旋转的磁化中子星将物质从其表面吸走，形成磁层一样，类似的过程也可能是中子星脉动而不是旋转的结果。这与中子星振荡模式的整体研究有关，但特别关注磁星的情况。根据先前的牛顿分析，以这种方式产生一个无力的磁层，Escherkhin等人（2000年），我们在这里提出了相应的广义相对论分析。我们给出了一个推导的广义相对论麦克斯韦方程组的小振幅任意振荡的非旋转中子星与一个通用的磁场，并表明，这些可以解析地解决在磁层中的低电流密度的假设下。我们应用我们的形式主义的一个中子星与偶极磁场的环形振荡，并发现低电流密度近似是有效的至少一半的振荡模式，类似于牛顿的情况。使用一个改进的公式确定的最后一个封闭的场线，我们计算的能量损失所造成的环形恒星振荡的所有模式的大小的极冠是小的。我们发现，广义相对论效应导致的极帽的尺寸缩小和增加的能量密度的流出等离子体。这些效应的作用方向相反，但最终结果是中子星的能量损失明显小于牛顿处理所建议的。
2009-01-28 astro-ph gr-qc
Twinkle twinkle dark star: Oscillating profiles from dark matter scalar solitons
Universidade Federal do Pará（帕拉联邦大学）；Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto（波尔图大学工程学院）；CENTRA, Departamento de Fésica, Instituto Superior Técnico-IST, Universidade de Lisboa-UL（里斯本大学高等理工学院物理系与理论物理与复杂系统研究中心）；Departamento de Física Teórica and IPARCOS, Universidad Complutense de Madrid（马德里康普顿斯大学理论物理系与IPARCOS研究中心）；Institute of Physics, University of Tartu（塔尔图大学物理研究所）
本文研究了暗物质标量孤子（振荡子）的观测特性，发现其振荡行为可能通过事件视界望远镜观测到Sgr A*和M87*的近视界成像进行验证。
2026-07-24 gr-qc
Quasistationary solutions of scalar fields around collapsing self-interacting boson stars
越来越多的数值证据表明，标量场可以在黑洞周围形成长寿命的准束缚态。最近的微扰和数值相对论计算提供了进一步的确认，在各种物理系统，包括静态和吸积黑洞，和崩溃的费米子星。在这项工作中，我们再次调查这个问题的背景下，引力不稳定的玻色子星导致黑洞的形成。我们建立了一个大样本的球对称初始模型，稳定和不稳定，将自相互作用的潜力与四次项。不稳定模型的三种不同的结果，即迁移到稳定分支，总色散，并崩溃到一个黑洞，也存在自相互作用玻色子星。我们的模拟表明，对于黑洞形成模型，在黑洞视界之外发现了标量场残余，其振荡频率与原始玻色子星的振荡频率不同。这一结果与最近对不稳定Proca星坍缩成黑洞的球对称模拟结果非常一致。
2017-04-26 gr-qc
Interaction of Recoiling Supermassive Black Holes with Stars in Galactic Nuclei
超大质量黑洞双星是星系频繁合并的产物。SMBHB的合并是一个独特的引力波（GW）辐射源。强GW辐射及其可能的电磁对应物的探测是必不可少的。数值相对论表明，合并后的超大质量黑洞（SMBH）由于各向异性的GW辐射而获得高达4000 km/s的反冲速度。在这里，我们调查的动力学共同演化和相互作用的反冲SMBHs和他们的银河系恒星环境与100万直接N体模拟，包括恒星潮汐中断反冲SMBHs。我们的研究结果表明，吸积的破坏恒星并没有显着影响SMBH的动力学演化。我们研究了恒星潮汐破裂率作为星系核中振荡SMBHs动力学演化的函数。我们的模拟结果表明，恒星潮汐破裂主要是由未束缚恒星引起的，并且发生在振荡的SMBH通过银河系中心的时候。平均破裂率为~10^{-6} M_（\odot）/年^{-1}，比类似星系核的静止SMBH的破裂率低一个数量级。我们的结果还表明，一个束缚星团是围绕振荡SMBH约0.7%的黑洞质量。此外，我们发现了一个巨大的云的未绑定的恒星振荡SMBH。我们还研究了结果对SMBH质量和星系核密度斜率的依赖性。
2012-01-17 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Gravitational wave emission from oscillating millisecond pulsars
中子星经历r-模式振荡时会发出引力辐射，这种辐射在地球上可能被探测到。对于已知的毫秒双星，观测到的自旋下降速率对这些源可能的引力波信号施加了上限。考虑到物理的r-模式的演变，我们表明，只有在几百赫兹以上的频率旋转的源可以是不稳定的r-模式，我们推导出一个更严格的通用r-模式的自旋限制其引力波信号，利用的事实是，r-模式的饱和振幅是不敏感的结构特性的个别来源。我们发现，这种改进的边界限制了从毫秒级微扰的引力波应变值低于下一代探测器的探测灵敏度。因此，年轻的源是一个更有前途的选择，用于探测r模式发射的引力波，并在不久的将来探测致密恒星的内部组成。
2014-03-28 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Analytical Approximation for Newtonian Boson Stars in Four and Five Dimensions -- A Poor Person's Approach to Rotating Boson Stars
在本文中，我们研究了大耦合极限和牛顿极限下的旋转玻色子星。通过采用一些解析近似，我们研究了四维和五维中的平衡解。我们表明，玻色子星的半径，角动量，牛顿能量和四极矩（四维解）之间的关系可以定性地实现玻色子星参数的最小数目。
2016-08-26 gr-qc
Unstable g-modes in Proto-Neutron Stars
在这篇文章中，我们研究的可能性，由于非线性耦合，不稳定的g-模式与对流运动激发稳定的振荡g-模式。这个问题是特别有趣的，因为一个新诞生的原中子星以其稳定的g模式脉动时发出的引力波将在VIRGO和LIGO的带宽内。我们的研究结果表明，不稳定模式的非线性饱和发生在相对较低的振幅，因此，即使存在稳定和不稳定模式之间的耦合，它似乎并不足以有效地解释，单独，在流体动力学模拟中发现的振荡g-模式的激发。
2007-09-04 astro-ph gr-qc
Boson stars with nonminimal coupling
耦合到爱因斯坦广义相对论的玻色子星具有一些类似于引力星的特征，例如主压的各向异性和相对大的致密性（$μ_{max} = 0.32$）。然而，无论自相互作用有多大，普通玻色子星都不能获得任意大的压缩，因此不能代表一个好的黑洞模仿者。当玻色子星与引力非最小耦合时，所产生的结构更像是暗能量星，而不是普通玻色子星，其紧凑性明显大于普通玻色子星（如果物质不受能量条件的约束）。玻色子星和整体黑洞的引力束缚系统是一个很好的黑洞模仿者。
2015-12-17 gr-qc
Numerical evidence for `multi-scalar stars'
本文提出了一类由多个极小耦合的、有质量的、实标量场组成的广义相对论类孤子解，这些标量场只通过引力场相互作用。我们描述了一个两参数的家庭的解决方案，我们称之为“相移玻色子星”（参数化的中心密度rho_0和相位δ），这是通过求解与玻色子星相关的常微分方程，然后改变场的实部和虚部之间的相位。这些解与Seidel和Suen [E. Seidel和W.M. Suen，Phys. Rev. Lett. 66，1659（1991）];特别是，长时间的数值演化表明相移玻色子星是稳定的。我们的研究结果表明，标量类孤子的解决方案可能比以前认为的更通用。
2002-11-01 astro-ph gr-qc
