The Possible Electromagnetic Counterparts of the First High-Probability NSBH Merger LIGO/Virgo S190814bv
LIGO/Virgo S190814 bv是第一个高概率中子星-黑洞（NSBH）合并候选者，其引力波（GW）于2019年8月14日21：10：39.012957 UT触发LIGO/Virgo探测器。它有一个概率$>99\%$是一个NSBH合并，与低误报率（FAR）的1每1.559e+25年。对于NSBH合并，通常预期会出现电磁对应物（特别是短伽马射线暴（GRB））。然而，在广泛的后续观测活动中没有发现电磁对应物。在目前的工作中，我们提出了一个新的解释，这个无效的结果。在我们的场景中，LIGO/Virgo S190814 bv只是真正NSBH合并的GW镜像，应该在2015年9月14日之前检测到，但当时我们无法检测到其GW信号。与真正的NSBH合并相关的电磁对应物应该在2015年9月14日之前的存档数据中找到。在这项工作中，我们确实找到了9个短伽玛暴作为可能的电磁对应物。
2020-05-30 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Neutron - mirror neutron mixing and neutron stars
中子$n$振荡成镜像中子$n'$，它们的质量简并伙伴来自暗镜像扇区，对中子星可能有有趣的意义：普通中子星可以逐渐转变成由部分镜像暗物质组成的混合星。混合星可以作为普通中子星的孪生伙伴被探测到：也就是说，可以存在质量相同但半径不同的致密星。对于一个给定的状态方程（普通分量和镜像分量相同），混合星的质量和半径取决于其内部普通分量和镜像分量的比例，而这又取决于其年龄。如果两部分的$50 \% - 50\%$比例在时间上渐近达到，那么这种“最大混合星”的最大质量应该是普通中子星的$\sqrt2$倍，而超过临界质量值$M^{\rm max}_{NS}/\sqrt2$的恒星在一定时间后应该坍缩到黑洞中.我们评估了演化时间，并讨论了$n-n'$跃迁对脉冲星观测以及对来自中子星合并的引力波和相关电磁信号的影响。
2021-04-22 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Numerical Simulations of Dark Matter Admixed Neutron Star Binaries
对致密双星合并的多信使观测提供了一种新的方法来限制可能在中子星内部和周围积聚的暗物质的性质。在这篇文章中，我们扩展了我们的数值相对论代码BAM的基础设施，使模拟的中子星，包含一个额外的镜像暗物质组件。我们进行单星测试，以验证我们的代码和第一个二元中子星这种模拟。我们发现，暗物质的存在减少了合并残余物的寿命，有利于迅速坍缩成黑洞。此外，我们发现在合并时间相同的总质量和质量比，但不同数量的暗物质的系统的差异。最后，我们发现，混合有暗物质的中子星合并产生的电磁信号不太可能像它们的暗物质自由对应物那样明亮。鉴于多信使设施的灵敏度越来越高，我们的分析为如何探测暗物质的存在提供了一个新的视角。
2022-06-22 astro-ph.HE gr-qc
Strongly coupled quark matter in neutron stars and their mergers
University of Houston（休斯顿大学）；Texas A&M University（德克萨斯农工大学）；Kent State University（肯特州立大学）
本研究利用量子多体理论，探究中子星及其并合中强耦合夸克物质的特性，其结果与中子星物态方程观测约束一致，证实了强耦合夸克物质的存在。
2026-09-01 astro-ph.HE cond-mat.quant-gas hep-ph
GRMHD study of accreting massive black hole binaries in astrophysical environment: a review
本文综述了天体物理环境中大质量双黑洞合并理论表征的最新数值进展，重点介绍了通过求解耦合磁流体力学方程的爱因斯坦场方程来预测伴随引力波信号的可观测电磁对应物的广义相对论数值研究。
2024-01-04 astro-ph.HE gr-qc
The Evolution of Compact Binary Star Systems
本文综述了由白矮星、中子星和黑洞组成的致密双星的形成和演化。紧凑双星的合并被认为是未来引力波天文学最重要的来源。在第一部分中，我们讨论了具有NS和/或黑色成分的密近双星的观测表现及其合并率，这是双星系统中致密星形成和演化的关键点，包括NS和BH在大质量恒星的核心坍缩和双星演化的共同包络阶段获得的出生踢的处理，它们与NS-NS、NS-BH和BH-BH双星的合并速率最相关。评论的第二部分主要致力于双WD的形成和演化及其观测表现，包括它们作为宇宙学上重要的热核SN Ia的祖先的作用。我们还认为AM CVn星被认为是未来低频GW空间干涉仪的最佳验证二进制GW源。
2014-03-21 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Tracing the Physical Lineage of GRB 211211A: Population Constraints on NS-WD Merger Gamma-Ray Bursts
奇特的长伽马射线暴（GRB 211211 A）事件，因其与千诺瓦特征有关而闻名。虽然大多数长伽玛暴被认为起源于大质量恒星的核心坍缩，但千诺瓦的存在表明伽玛暴211211 A是由一个紧凑的天体双星合并而产生的。基于\citet{Yang2022Natur.612..232Y}提出的解释--他们认为GRB 211211 A是由一个巨大的白矮星+中子星（WD-NS）合并提供动力的--我们采用这个WD-NS方案作为我们观测支持的起点。如果爆发真的起源于该通道，它的稀有性必须反映WD-NS二进制的形成和合并率-这一比率在传统的双二进制人口研究中仍然很大程度上未被探索。在这封信中，我们提出了一个定性分析的基础上的二进制演化物理，以了解短伽玛暴（NS-WD/NS-NS分数）的GRB 211211 A的分数。由于大质量WD-NS双星的祖先占据了初始质量函数优先区域，其中假设的WD质量范围（1.2-1.4 $\,M_\odot$）的零年龄主序列质量范围与NS相当，因此从我们的标准演化路径中出现的NS-WD/NS-NS分数预计为$\sim$ 14- 37\ %，远高于观测分数（$\sim5$ \%）。这种差异可能意味着一个大的，仍然不明人口的GRB 211211 A类事件或一个不寻常的起源的NS-如超新星出生或吸积诱导的出生。将这些结果在一个更广泛的紧凑的二元背景下，黑洞系统的影响进行了讨论。
2025-10-31 astro-ph.HE
On the possible electromagnetic manifestations of merging black holes
我们考虑两个恒星质量的黑洞被一个吸积盘包围并合的情形。由于引力波的发射，中心物体的质量减少，吸积盘受到扰动。计算表明，这种扰动的主要后果是形成从圆盘中心传播到其外围的冲击波。在假设闪光在光度恢复到初始值时终止的情况下，计算了光变曲线并估计了闪光持续时间。结果表明，如果合并双星的总质量为55 M sol（如事件GW 170814），由激波产生的闪光将使盘的热光度增加4- 6个数量级，最高可达10^{45} erg/s（绝对星等-23.8 ^m）。考虑到距源的距离（540 Mpc）和对吸积盘参数的合理假设，在光谱通量密度最大值时，闪光的视星等应为12.8 ~ 14.2 μ m，闪光持续时间为几分钟。冲击辐射通量的主要部分是在X射线和伽马射线范围内发射的。在XMM-牛顿天文台的EPIC仪器或Spectrum-RG天文台的eROSITA望远镜的光谱波段（0.3- 10 keV），光度将增加3- 4个数量级，达到10^{44} erg/s，对应的视星等约为17 ^m。在INTEGRAL天文台IBIS仪器的观测波段（20 keV - 10 MeV），亮度最大，为10^{44} - 10^{45} erg/s，相当于在波长约为100 keV时每平方厘米10^{-4}光子/s/keV的表观通量。从远紫外线到更长的波长，增亮几乎不存在。
2018-10-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Halo Drive: Fuel-Free Relativistic Propulsion of Large Masses via Recycled Boomerang Photons
在致密双星中，围绕中子星的引力弹弓被认为是一种将大质量加速到潜在相对论速度的方法。这样的弹弓是有吸引力的，因为燃料不用于加速，但它确实需要航天器潜入近距离的双星，这可能是危险的。这里提出，这样的弹弓可以远程使用光束，它遵循一个回旋零测地线。利用一个移动的黑洞作为引力镜，来自黑洞的动能被转移到光束中作为蓝移，在返回时，回收的光子不仅加速了航天器，而且增加了航天器的能量。这里表明，这种获得的能量可以在以后消耗达到黑洞速度的约133%的终极速度。一个文明可以利用黑洞作为银河系的航路点，但很难远程探测到，除非提高了双星合并率和过度的双星偏心率。
2019-02-28 astro-ph.HE gr-qc
Capability of Detecting Ultra-Violet Counterparts of Gravitational Waves with GLUV
随着引力波（GW）的发现，人们的注意力已经转向探测这些源的对应物。在关于GW探测的对应签名和多信使后续战略的讨论中，紫外线（UV）签名在很大程度上被忽视，因为UV设施仅限于SWIFT，而SWIFT缺乏高频率的UV调查能力。在本文中，我们研究了合并模型的主要GW源的UV签名，强调需要进一步建模，同时提出了一个有效的UV调查望远镜的要求和设计。使用$u'$ -波段模型作为模拟，我们发现，紫外巡天望远镜需要一个m $_{u'}\rm (AB)\approx 24$的极限星等，以充分补充aLIGO范围和天空定位。我们表明，一个小型的，基于气球的紫外望远镜与主镜直径为30厘米的网络可以覆盖aLIGO探测距离$\sim$ 60- 100\ %的BNS事件和$\sim$ 40\%的BHNS事件。紫外辐射对初始条件的敏感性表明，紫外巡天望远镜将提供一个独特的数据集，可以作为一个有效的诊断，以区分模型。
2017-09-04 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Confronting the nucleonic hypothesis with current neutron star observations from GW170817 and PSR J0740+6620
由于核物理学的知识，核物质状态方程在亚饱和密度下受到相对较好的约束。然而，研究其在超饱和密度下的行为是一项具有挑战性的任务。幸运的是，最近在中子星和中子星合并观测方面取得的非凡进展为我们提供了独特的机会来揭示致密物质的性质。假设核子是中子星核心的唯一组成部分，我们执行一个贝叶斯推断使用所谓的元建模技术与核物理学的知情前。LIGO-Virgo协作组（LVC）的GW 170817事件的最新信息和中子星内部成分探测器（NICER）望远镜和X射线多镜（XMM-牛顿）对已知最重的中子星PSR J 0740 +6620的半径测量的最新信息被考虑作为分析的可能性。讨论了不同约束条件对物态方程的影响以及对中子星性质预测的影响。所得的后验结果表明，目前的所有观测结果都与核子假说完全一致。我们的结果与未来的数据之间的强烈分歧可以被确定为存在奇异自由度的信号。
2023-02-16 astro-ph.HE nucl-th
Tests of gravity theories with Galactic Center observations
1963年，类星体的发现、克尔解的发现以及第一届德克萨斯相对论天体物理研讨会的召开，使相对论天体物理进入了一个活跃的阶段。五年后的1967- 1968年，人们发现了中子星，并提出了旋转中子星的模型。惠勒声称，爱因斯坦方程的克尔和史瓦西真空解为不同质量的天体提供了一种有效的方法。惠勒建议把这些物体称为黑洞。观测到了中子星在不同电磁辐射谱带的辐射。此外，还发现了SN 1987 A的中微子信号。因此，多信使天文学甚至在观测到第一个引力辐射源之前的几十年里就证明了它的效率。然而，通常情况下，人们只有在弱引力场极限下的黑洞的表现形式，有时一个黑洞模型可以用另一种方法代替，这种方法通常看起来不那么自然，但是，有必要找到观测证据来拒绝这种替代模型。经过两次观测运行，LIGO-Virgo合作证实了10个双星黑洞和1个双星中子星系统的合并存在，并在那里发现了引力波信号。此外，近年来在研究引力势的观测设备的发展方面取得了显着进展，例如，在事件视界望远镜网络中运行的望远镜数量正在增加，银河系中心附近阴影重建的精度正在提高，同时最大的VLT，具有自适应光学的凯克望远镜，特别是，重力设施以完美的精度观测银河系中心的明亮红外恒星。
2019-01-24 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Impact of Hot Inner Crust on Compact Stars at Finite Temperature
本研究扩展BCPM状态方程至有限温度，考虑热内壳层，发现壳层-核心转变密度随温度快速下降，团簇极限温度为7.21 MeV，且热内壳层使中子星更大更膨胀，最终给出统一状态方程。
2024-04-09 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Stability analysis of two-fluid neutron stars featuring twin star and ultradense configurations
本研究通过相对论双流体形式体系分析含暗物质的双流体中子星稳定性，验证径向微扰法与广义转折点判据的一致性，揭示超致密恒星与双恒星构型，为多信使致密物质探测提供新依据。
2025-09-04 astro-ph.HE hep-th nucl-th
