Rotating white dwarf models with finite-temperature envelope
本文提出了一种新的数值方法来计算具有热分层的差速旋转白矮星的结构。我们的模型具有由离子和完全简并电子组成的核心，具有由离子、光子、部分简并电子和正电子组成的等熵包络。这些模型旨在模拟白矮星双星合并的早期残留物，其中一些可能导致Ia型超新星。热包封增加质量的效果通过包封的平均分子量取决于其化学组成。对于均匀旋转的模型，即使存在热包层，我们也只能看到质量的小幅增加。微分旋转改变了它急剧和超的Bracrasekhar质量模型，其质量加倍的Bracrasekhar质量的退化恒星的一些参数的选择。我们还计算准平衡演化序列的残余物固定在信封中的总角动量或熵。这些序列的存在取决于各种因素，如残余质量，微分旋转的配置文件，熵和信封的化学成分。
2019-04-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Static and rotating white dwarfs at finite temperatures
静态和均匀旋转，冷和热的白矮星研究都在牛顿引力和广义相对论，采用著名的Krasekhar状态方程。建立了不同温度下稳定白矮星与$μ=A/Z=2$和$μ=56/26$（其中$A$为平均原子量，$Z$为原子电荷）的质量-半径、质心密度、半径-中心密度等关系.结果表明，在最大质量附近，热旋转的白矮星的质量略小于冷旋转的白矮星，而静止的白矮星的情况则相反。
2020-06-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Significantly super-Chandrasekhar mass-limit of white dwarfs in noncommutative geometry
大约在90年前，阿格拉塞卡有了一个惊人的发现，即一旦核聚变反应停止，致密物体白矮星的质量就会有一个极限值。这就是卡拉塞卡质量极限，对于不旋转、不磁化的白矮星来说是$\sim1.4M_\odot$。在接近这个极限质量时，白矮星被认为会以一种称为Ia型超新星的爆炸而点燃，这被认为是一种标准的蜡烛。然而，对几颗过亮、奇特的Ia型超新星的观测表明，克拉塞卡的质量极限要大得多。通过考虑位置和动量变量分量之间的非对易性，从而在量子尺度上测量它们的不确定性，我们证明了白矮星的质量可能是显著的超对称塞卡，从而达到一个新的质量极限$\sim 2.6M_\odot$，解释了一个可能的起源过于奇特的发光Ia型超新星。除了海森堡的不确定原理之外，非对易性的概念已经存在了相当长的一段时间，但是没有任何观测证据。我们的发现为非对易性提供了一个可信的天体物理学证据，为可能存在的第二标准烛光辩护，这具有许多深远的影响。
2021-01-13 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
The Post-Merger Magnetized Evolution of White Dwarf Binaries: The Double-Degenerate Channel of Sub-Chandrasekhar Type Ia Supernovae and the Formation of Magnetized White Dwarfs
Ia型超新星（SNe Ia）作为可测量的宇宙学蜡烛发挥着至关重要的作用，尽管它们的祖先的性质是一个积极研究的主题。最近的观测和理论工作指出合并的白矮星双星，称为双简并通道，可能是某些Ia型超新星的祖先系统。此外，最近的理论研究表明，未能引爆的合并可能会产生磁化的快速旋转的白矮星。在本文中，我们提出了第一个多维模拟合并后的白矮星双星的演变，包括磁场的影响。在这些系统中，两颗白矮星在动力学时间尺度上完成了最终的合并，并被潮汐破坏，产生了一个快速旋转的白矮星合并，周围环绕着一个热日冕和一个厚的，差速旋转的圆盘。磁盘是非常容易受到磁旋转不稳定性（MRI），我们证明，这导致了一个最初的动态弱磁场在磁盘中的快速增长，自旋下降的白矮星合并，并随后中央点火的白矮星合并。此外，这些磁化模型表现出在白矮星合并的先前流体动力学研究中不存在的新特征，包括在热盘中MRI湍流的发展，携带盘质量的显著部分的磁化流出，以及白矮星合并的磁场强度$\sim 2 \times 10^8$ G。我们讨论了我们的研究结果的起源，拱星介质，并观察到的Ia超新星和磁化白矮星的属性的影响。
2013-09-03 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Super-Chandrasekhar white dwarfs by the evolution of magnetized main-sequence stars: New mass-limits from STARS simulation
Indian Institute of Science（印度科学研究所）；University of Florida（佛罗里达大学）；University of Cambridge（剑桥大学）；Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences（捷克科学院物理研究所）；Indian Institute of Technology Palakkad（喀拉拉邦帕拉克德印度理工学院）
本研究通过STARS模拟，探讨磁化主序星演化至白矮星的过程，发现磁场可产生超钱德拉塞卡质量极限的稳定白矮星，其质量极限受磁场几何、吸积和冷却影响，解释了特殊超新星现象。
2026-09-23 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Quark Deconfinement in Rotating Neutron Stars
本文利用改进的低能量子色动力学（QCD）有效模型--三味非定域Nambu-Jona-Lasinio（NJL）模型，研究了中子星核中退禁闭夸克的存在性.特别强调的是夸克物质的可能存在于旋转的中子星（中子星）的核心。与不旋转的中子星不同，它们的粒子组成不随时间变化（被冻结），旋转中子星核心中物质的类型和结构取决于这些恒星的自旋频率，这为研究中子星核心深处物质的性质开辟了一个可能的新窗口。我们的研究表明，取决于质量和旋转频率，高达约8%的质量的大质量中子星可能是在混合夸克-强子相，如果相变被视为吉布斯转变。我们还发现，在旋转的中子星中，夸克解除禁闭时的引力质量随自旋频率呈二次方变化，这可以用一个简单的公式来拟合。
2017-01-24 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Near-Chandrasekhar-Mass Type Ia Supernovae from the Double-Degenerate Channel
最近的观测证据表明，白矮星（WD）合并是一个非常有效的机制，质量吸积到星系中的WD。在本文中，我们表明，WD合并自然产生高磁化，均匀旋转的WD，包括一个很大的人口在一个狭窄的质量范围内，接近的Ekrasekhar质量（$M_{\rm Ch}$）。这些近$M_{\rm Ch}$ WD合并随后经历快速旋转和压缩的$\sim 10^2$年的时间尺度上，要么导致中心点火和一个正常的SN Ia通过DDT机制，或替代一个失败的爆炸和SN Iax通过纯爆燃。由此产生的SNe Ia和SNe Iax将具有光谱、光变曲线、偏振测定和核合成产额，这些产额与通过典型近$M_{\rm Ch}$单简并（SD）通道预测产生的产额相似，但具有双简并（DD）通道的$t^{-1}$延迟时间分布特征。此外，与SD信道相反，WD合并接近$M_{\rm Ch}$ SNe Ia和SNe Iax将不产生可观察的伴随签名。我们讨论了一系列的影响，这些发现，从超新星Ia爆炸机制，银河核合成的铁峰元素，包括锰。
2021-11-18 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Thermonuclear explosions of rapidly rotating white dwarfs - I. Deflagrations
背景：克拉塞卡质量的白矮星的湍流爆燃通常被用来模拟Ia型超新星爆炸。在这种背景下，祖先恒星的快速旋转是合理的，但迄今为止一直被忽视。目的：这项工作的目的是探讨快速旋转对爆燃场景的影响。研究方法：我们使用三维流体动力学模拟湍流爆燃点燃内的各种快速旋转的CO WD遵守吸积研究所建议的旋转规律。结果：我们发现旋转对爆炸有显著的影响。火焰发展出强烈的各向异性，倾向于朝向恒星两极，沿着赤道平面留下大量未燃烧的物质。结论：大量未燃烧的物质与Ia超新星的光谱特征相反。因此，为了解释Ia型超新星，母星的快速自转和爆燃的假设是不相容的。
2009-11-18 astro-ph.HE
Spontaneous Magnetization through Non-Abelian Vortex Formation in Rotating Dense Quark Matter
当高密度QCD色超导体旋转时，沿旋转轴不可避免地产生超流涡旋。在渐近大化学势下实现的色香味锁相中，出现了携带超流环流和色磁通量的非阿贝尔涡旋。一个家庭的解决方案有一个退化的特点是Nambu-Goldtone模式CP 2，与色味锁定对称性自发打破附近的旋涡。本文研究了非阿贝尔涡旋的电磁耦合问题，发现引入有效势可以消除涡旋的简并性。我们得到了一个稳定的涡旋解和一族亚稳定的涡旋解，这两个解除了携带色磁通量外，还携带普通的磁通量。讨论了亚稳涡旋的量子力学衰变，并将有效势与其它已知势、量子力学诱导势和奇异夸克质量诱导势进行了比较.
2012-10-12 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Rapidly rotating axisymmetric neutron stars with quark cores
本文系统地研究了纯强子和混合致密星的性质。利用密度相关的有效核子-核子相互作用，在满足重离子碰撞流场观测数据的约束条件下，得到了β平衡中子星物质的核物质状态方程.夸克物质的能量密度低于高密度时的核EoS，这意味着核内有可能发生向夸克物质的转变。我们用纯核物质和夸克核求解了旋转恒星的爱因斯坦方程。具有薄壳的β平衡中子星物质能够描述高质量的致密星，但发现中子星内部的核到夸克物质的解除禁闭跃迁导致它们的质量减少。J1614-2230毫秒脉冲双星的最新观测。Demorest等人[1]认为质量在1.97 \pm 0.04 M \odot范围内，其中M \odot是太阳质量。与最近的观测结果一致，纯核子EoS确定了以低于r模不稳定性的频率旋转的NS的最大质量为~1.95 M \odot，半径为~10 km。虽然具有以开普勒频率旋转的夸克核的致密恒星的质量高达~2 M \odot，但如果最大频率受到r模式不稳定性的限制，最大质量~1.7 M \odot将低于观测到的质量1.97 \pm 0.04 M \odot，这是迄今为止测量到的最高质量，这意味着这种大质量的夸克不包括夸克核。
2012-05-15 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Rotating hybrid stars with the Dyson-Schwinger quark model
我们用Dyson-Schwinger模型研究快速旋转的混合星，用Brueckner-Hartree-Fock多体理论研究核物质。在考虑开普勒极限和长期轴对称不稳定性的约束下，我们确定了稳定恒星构型的最大引力质量、赤道半径和自转频率，并与观测数据进行了比较。我们还讨论了恒定重子质量的旋转演化，并发现超大质量恒星在坍缩为黑洞之前存在自旋上升现象。
2017-03-27 astro-ph.HE nucl-th
Maximum mass and universal relations of rotating relativistic hybrid hadron-quark stars
我们构建平衡模型的均匀和差分旋转混合强子夸克星使用状态方程（EOS）的一阶相变，从而产生第三家庭的紧凑对象。我们发现，均匀旋转组态的最大可能质量（超大质量极限）与托尔曼-奥本海默-罗夫（TOV）极限质量之比在1.15 ~ 1.31之间，与强子EOS的1.20相比，并不是独立于EOS的.因此，引力波事件GW 170817的观测对EOS的一些约束并不适用于强子-夸克EOS。然而，超大质量的极限质量为家庭的EOSs，我们治疗是一致的限制GW 170817，加强解释GW 170817与混合强子夸克EOSs的可能性。我们还发现，沿着匀速旋转恒星的恒定角动量序列，第三族最大和最小质量模型满足近似的EOS无关关系，并且第三族的超大质量极限比第三族TOV极限大约大16.5%。对于差动旋转的球状恒星，我们发现最大可支持静止质量的下限比TOV极限静止质量大123%。最后，我们验证了最近发现的通用关系角动量，静止质量和引力质量的转折点模型举行的混合强子夸克EOS时，均匀旋转被认为是，但有一个明确的依赖程度的微分旋转。
2019-04-30 astro-ph.HE
The Most Luminous Supernova ASASSN-15lh: Signature of a Newborn Rapidly-Rotating Strange Quark Star
在本文中，我们表明最近发现的最明亮的超新星ASASSN-15 lh可能是由一颗新生的超强磁化脉冲星提供动力的，该脉冲星最初在开普勒极限附近旋转。我们发现，如果这颗脉冲星是一颗中子星，它的旋转能量可能很快失去的结果，引力辐射驱动的r-模式的不稳定性;然而，如果它是一个奇怪的夸克星，这种不稳定性是高度抑制，由于大的整体粘度与夸克之间的非轻子弱相互作用，因此它的大部分旋转能量可以提取驱动ASASSN-15 lh。因此，我们得出结论，这种超高能超新星为奇异夸克星的诞生提供了可能的签名。
2015-12-23 astro-ph.HE
Impact of Quarks and Pions on Dynamics and Neutrino Signal of Black Hole Formation in Non-rotating Stellar Core Collapse
在黑洞的形成过程中，物质的密度和温度变得足够高，以至于夸克和π介子出现。在这项研究中，我们数值研究恒星的核心崩溃和黑洞的形成考虑到状态方程涉及夸克和/或π介子。在我们的模拟中，我们利用一个代码，解决广义相对论流体力学和中微子传输方程的同时，处理中微子反应的详细球对称下。采用了40、100和375 Msolar三种不同质量的初始模型。我们的结果表明，如果坍缩在黑洞形成之前反弹，夸克和π介子会缩短中微子发射的持续时间。此外，在黑洞形成之前，π介子增加了中微子的光度和平均能量。我们还发现强子-夸克相变导致了一个有趣的温度演化。此外，中微子事件数的评估，目前正在运行的中微子探测器，超级神冈，以确认它不仅是可检测的，但也受到银河系事件的夸克和π介子的出现。虽然有一些问题，如超子，超出了本研究的范围，但这是第一次认真尝试评估夸克和π介子在黑洞形成的动力学模拟中的影响，并将作为未来研究的重要基础。
2010-09-09 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Electron-positron energy deposition rate from neutrino pair annihilation in the equatorial plane of rapidly rotating neutron and quark stars
中微子-反中微子在致密广义相对论恒星表面附近湮灭成电子-正电子对，在超新星爆炸、中子星坍缩或近距离中子星双星在其最后稳定轨道附近的演化过程中可能起着重要作用。由于湮灭过程，广义相对论效应增加了能量沉积速率。我们分别研究了在快速旋转的中子星和夸克星的赤道面上，由于中微子和反中微子的湮灭而引起的能量和动量的沉积。我们分析了广义相对论效应的影响，并得到了对任意静止和轴对称时空的能量和动量沉积率的广义相对论修正。我们得到了几类快速旋转的中子星的能量和动量沉积率，不同的状态方程的中子物质，和夸克星，描述的MIT袋模型状态方程和CFL（色味锁）阶段，分别。与牛顿计算相比，旋转和广义相对论效应增加了观测者在无穷远处测量的总湮灭率。中子和夸克物质状态方程的差异也对中微子-反中微子湮灭能量沉积率的空间分布有重要影响。
2009-11-06 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Uniformly rotating, axisymmetric and triaxial quark stars in general relativity
本文在广义相对论引力方案下计算了匀速转动轴对称和三轴夸克星的准平衡模型。采用Isenberg-Wilson-Mathews（IWM）公式，并将紧凑目标计算器（COCAL）程序扩展到处理有限面密度旋转恒星和新的状态方程。除了由脱围夸克组成的夸克物质的MIT袋模型外，我们还研究了Lai和Xu提出的一种新的基于夸克聚集的状态方程，该状态方程在我们考虑的情况下可以支持质量高达$3.3M_\odot$的刚性状态方程。我们进行收敛性测试，我们的新代码，以评估有限的表面密度在我们的解决方案的准确性和构造序列的解决方案，小和高紧凑性的影响。由于粘性耗散的长期不稳定性的发病进行了鉴定和可能的影响进行了讨论。本文根据四极公式估算了引力波的振幅和光度，并与中子星进行了比较。
2017-12-20 astro-ph.HE gr-qc
Anisotropic magnetized white dwarfs: Unifying under- and over-luminous peculiar and standard type Ia supernovae
自从观测到奇异的超亮Ia型超新星以来，探索经典的超亮Ia型超新星质量极限（CML）的可能性就成为现代天体物理学中一个紧迫的研究领域。自2003年首次发现以来，已经发现了十几种奇特的过亮SNeIa，但其潜在祖先的真实性质仍存在争议。此外，也有发光不足的SNeIa，其祖细胞质量似乎远低于CML（亚细胞）。这些观察结果让人质疑CML的神圣性。我们最近在论文I中已经表明，强磁场的存在、致密物质的各向异性以及磁场本身的方向对中子星和夸克星的性质有着显著的影响。在这里，我们研究了白矮星的这些效应，这表明它们的性质也受到了严重的影响。最重要的是，我们得到了各种各样的质量半径关系的白矮星，其中包括次超拉塞卡质量限制。这就促使人们在使用与SNeIa相关的白矮星作为标准烛光时要谨慎。
2021-12-07 astro-ph.HE
Rotating neutron stars with quark cores
研究了旋转中子星的性质，并考虑了向夸克物质的相变。强子物质采用密度依赖的相对论平均场模型（DD-RMF），夸克物质采用矢量增强袋模型（vBag）。研究了恒星物质的质量、半径、转动惯量、转动频率、克尔参数等重要物理量对夸克物质的影响。在DD-LZ 1和DD-MEX参数组下，对于纯强子相，旋转中子星的最大质量约为3 $M_{\odot}$，当发生相变到夸克物质时，其质量减小到2.6 $M_{\odot}$，满足最近的GW 190814约束.对于DDV、DDVT和DDVTD参数集，最大质量降低以满足2 $M_{\odot}$。针对各种DD-RMF参数集计算的转动惯量随着满足来自各种测量的约束的质量的增加而减小。计算出的其他重要量也随袋常数而变化，因此表明中子星内夸克的存在也可以使我们约束这些量以确定适当的EoS。此外，理论研究以及对均匀旋转中子星性质的精确测量可以提供一些关于状态方程高密度部分的有价值的信息。
2021-09-08 astro-ph.HE nucl-th
Type Iax supernovae from deflagrations in Chandrasekhar mass white dwarfs
由于观测数量的增加，Ia型超新星现在被认为是一个由几个子类组成的异质天体。其中最大的一类是Iax型超新星（SNe Iax），它们被认为起源于CO钱德拉塞卡质量的白矮星（WD）的纯粹爆燃。虽然已经进行了一些爆燃研究，但尚未捕获该类的全部多样性。因此，我们提出了一个参数的研究与不同的点火位置，中心密度，金属丰度和组合物的单点点燃爆燃。我们还探索了一个刚性旋转的祖先，并进行了三维流体动力学模拟，核网络计算和辐射转移。新模型将先前研究所涵盖的亮度范围扩展到低端。我们的爆炸产生$^{56}$ Ni质量从$5.8 \times 10^{-3}$到$9.2 \times 10^{-2}\,M_\odot$。尽管参数空间的广泛探索的模型的主要特征主要是由质量的$^{56}$镍。次要参数的影响太小，无法解释观测到的微弱SNe~Iax趋势。我们报告踢速度的绑定爆炸残留物从$6.9$ $369.8\,$公里$\,s^{-1}$。对辐射转移中参数空间和视角效应的广泛探索，导致了合成观测量的显著扩展。然而，这一类别的微弱结束趋势并没有再现。这促使量化的建模过程中的系统不确定性和$^{56}$富镍结合残留物的影响。虽然纯爆燃场景仍然是明亮和中等亮度SNe~Iax的有利解释，但需要考虑SNe~Iax不包含单一爆炸场景的可能性。
2021-12-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Causal fermion states in magnetic field in a relativistic rotating frame and electromagnetic radiation by a rapidly rotating charge
本文研究旋转参考系中磁场下 Dirac 场的因果费米子谱，推导其性质并计算态间跃迁产生的电磁辐射强度，揭示旋转对夸克-胶子等离子体辐射的巨大影响。
2024-10-21 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Evolution of bare quark stars in full general relativity: Single star case
我们介绍我们的方法，特别是原始恢复程序的修改，处理裸夸克星的数值相对论模拟。通过演化两个不同质量的三轴旋转夸克星模型和一个具有足够大的动能而不稳定的差分旋转夸克星模型，证明了该方法的可靠性和收敛性.这些模拟使我们能够验证，我们的方法是能够解决的夸克星的不连续表面的演化和可能的质量喷射。我们还研究了三轴转动夸克星的三轴形变演化和引力波发射的性质，以及差转情况下的质量抛射。研究发现，超大质量夸克星不太可能是理想的连续引力波源，因为恒星恢复轴对称比模型更快，具有较小的质量和引力波振幅衰减迅速的时间尺度为$10\,$ ms，虽然从更大的质量模型的瞬时振幅更大。与差分旋转的情况下，我们的结果证实，夸克星可以经历非轴对称不稳定性类似的中子星的情况下，但与相当小的程度的差分旋转，这是预期根据先前的初始数据研究。
2021-05-16 astro-ph.HE gr-qc
Effective No-Hair Relations for Neutron Stars and Quark Stars: Relativistic Results
天体物理学上的无电荷黑洞已知满足无毛关系，通过这种关系，所有的多极矩都可以用它们的质量和自旋角动量来表示。本文研究了中子星和夸克星的多极矩之间可能存在的不依赖于状态方程的非毛状关系。我们计算这些恒星的多极矩到十六极的顺序，通过构造均匀旋转和未磁化的恒星的爱因斯坦方程的解决方案。对于慢旋转恒星，我们构造恒星的解决方案，四次阶自旋在慢旋转展开，而对于快速旋转的恒星，我们解决爱因斯坦方程数值与LORENE和RNS代码。我们发现从这些数值解中提取的多极矩是一致的。我们证实了电流偶极与质量四极之间存在着近似状态方程独立的关系，对于快速旋转的中子星和夸克星，电流偶极与质量四极之间不存在破缺。我们进一步发现电流八极矩和质量十六极矩与质量四极矩以近似状态方程无关的方式关系到$\sim 10%$，在十六极矩情况下恶化.我们所有的研究结果是在很好的协议与以前的工作，认为恒星的解决方案，在弱场膨胀的领导秩序。这里发现的自旋的四次曲线，缓慢旋转的解决方案，使我们能够估计系统误差的中子星的质量和半径的测量与未来的X射线观测，如NICER和LOFT。我们发现，这些四分之一的自旋项上的四极和十六极矩和恒星偏心率的影响可能会主导非常快速旋转的中子星的误差预算。这里发现的新的普遍关系应有助于减少这种系统误差。
2014-09-08 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Maximum Mass Of Differentially Rotating Strange Quark Stars
我们提出了第一个完全相对论性的数值计算差分旋转奇异夸克星模型的最大密度和差分旋转的程度的广泛范围。我们的模拟是用非常精确和稳定的多域谱程序FlatStar进行的，并使用MIT Bag模型来描述奇异夸克物质。我们的计算基于对解空间的彻底探索，结果表明奇异星的最大质量取决于微分旋转的程度和解的类型，类似于多方状态方程描述的中子星。最大质量的最大增加（与非旋转恒星的值相比）是在低旋转差的模型中获得的。这一最高质量比同等的非旋转结构大四倍以上。将我们的结果与对中子星的实际模型所做的计算进行比较，我们得出结论，在差旋的帮助下，奇异星可以在低程度的差旋下维持比核物质组成的恒星大得多的质量，这加强了通过引力波观测来证明或排除奇异物质存在的希望，由伽马射线或中微子产生的大质量物质物体从合并的一个紧凑的双星系统或在一些超新星事件。
2019-04-07 astro-ph.HE gr-qc
Unusual behavior of epicyclic frequencies around rapidly rotating compact stars
我们报告了围绕旋转中子星和奇异夸克星的近圆形轨道中的轨道和周转频率的数值计算。用FPS状态方程描述中子星的结构，用MIT袋模型描述奇异夸克星的状态方程。在完全广义相对论下计算了匀速旋转恒星的位形。我们发现，垂直周转频率是非常敏感的扁率旋转的恒星。对于中等质量的旋转中子星模型，以及奇异夸克星模型，靠近恒星的测试粒子轨道的节进动的方向以一定的恒星旋转速率变化。这些发现可能对kHz QPO模型有影响。
2015-03-23 astro-ph.HE gr-qc
Thermonuclear explosions of rapidly differentially rotating white dwarfs: Candidates for superluminous Type Ia supernovae?
观测到的“超亮”Ia型超新星的子类缺乏令人信服的理论解释。如果这类天体的辐射完全是由爆炸中形成的镍-56放射性衰变提供动力，那么就需要一颗不旋转的白矮星的母星质量接近或甚至超过克拉塞卡极限。显著超过该极限的质量可以通过差动旋转来支撑。因此，我们探索爆炸和预测不同的情况下产生的差异旋转的碳氧白矮星接近各自的稳定极限的观测值。具体来说，我们已经研究了一个提示爆震模型，爆炸后的初始爆燃阶段（“延迟爆震”模型），和一个纯爆燃模型。在后处理步骤中，我们进行了核合成和三维辐射转移计算，这使我们能够第一次从我们的模型中一致地获得合成观测值。我们发现，所有涉及爆炸的爆炸场景产生非常明亮的事件。然而，对它们的观测预测与任何已知的Ia型超新星的子类都不一致。纯粹的爆燃类似于2002 cx型超新星，可能是这类超新星的一部分。我们讨论了我们的发现的爆炸机制和差异旋转的白矮星作为超新星祖先的存在的影响。
2018-07-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Chirally improved quark Pauli blocking in nuclear matter and applications to quark deconfinement in neutron stars
本文对核物质状态方程的相对论平均场模型进行了修正，加入了重子间夸克交换引起的保利阻塞效应。根据所采用的动力学夸克质量的密度依赖性，提出了不同的夸克泡利阻塞手征增强方案。将所得的压力状态方程与排除体积校正的RMF模型DD 2进行比较。在此比较的基础上，一个依赖于密度的核子体积提取参数的夸克泡利阻塞效应在各自的手征增强计划。在唯象约束条件下，研究了同位旋不对称性对密度相关核对称能的影响。退禁闭相变是由一个更高的阶NJL模型内描述的夸克物质的相位麦克斯韦建设。旋转和非旋转（混合）紧凑型恒星序列的解决方案，得到了高质量的孪生紧凑型恒星解决方案的旋转情况下的效果。
2020-06-14 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Equations of state and stability of color-superconducting quark matter cores in hybrid stars
利用几种状态方程构造了由色超导夸克物质核组成的非旋转和旋转混合星的稳定构型。对于代表低密度相的核物质，我们使用一组不同的EOS。在较高密度的EOS对应于夸克物质的颜色超导相，并计算内的NJL类模型的标量双夸克和矢量电流耦合强度的不同值。通过麦克斯韦构造计算了到夸克物质的相变。我们发现，混合星的稳定性主要取决于色超导夸克物质的行为的EOS。而混合星的成分对核物质的物态方程很敏感。混合星的临界转动频率的值强烈地依赖于核物质和色超导夸克物质的状态方程。结果表明，通过调整NJL模型的参数，可以得到色超导夸克物质的状态方程，从而得到在非转动极限下具有最大质量$\sim 1.5M_\odot$和临界转动频率$\sim 1$ kHz的混合星的稳定构型.
2010-01-11 astro-ph.HE
Oscillation modes of rapidly rotating neutron stars in scalar-tensor theories of gravity
我们进行了第一次研究的振荡频率的快速旋转的中子星在替代理论的重力，主要集中在基本的$f$模式。我们集中讨论了一类特殊的替代理论--（大质量）标量-张量理论。快速旋转的推广是很重要的，因为一方面快速旋转可以放大与静态情况相比与广义相对论的偏差，另一方面一些最有效的引力辐射发射器，如双中子星合并残留物，应该在形成后不久就旋转到接近开普勒（质量脱落）极限。我们已经建立了几个序列的模型从非旋转的情况下，并达到开普勒极限，与不同的值的标量张量理论耦合常数和标量场质量。结果表明，特别是在非零标量场质量的情况下，偏离纯爱因斯坦理论的偏差可能是显著的。快速旋转恒星的振荡模式的一个重要性质是，由于引力辐射的发射，它们可能变得长期不稳定，即所谓的Krasekhar-Friedman-Schutz不稳定性。这种不稳定的模式是引力辐射的有效发射器。我们的研究表明，非零标量场的引入降低了不稳定性产生的归一化角动量的阈值，但与纯广义相对论相比，不稳定性的增长时间似乎增加了。
2017-05-19 astro-ph.HE gr-qc
$r$-mode stabilization in rotating hyperon-rich neutron stars and its implications for GW190814
Indian Institute of Technology Jodhpur（印度技术学院焦特布尔分校）
研究通过旋转、热演化和超子诱导粘性分析，探讨超子丰富中子星稳定性，解释GW190814次级天体可能为快速旋转的超子中子星。
2026-02-25 astro-ph.HE
Astrophysics of dense quark matter in compact stars
大质量中子星的核心可能含有非受限的夸克物质。我回顾了最近的一些工作的微观物理和现象学的致密恒星的核心夸克物质。这包括非旋转和快速旋转恒星的平衡和稳定性，夸克核变形产生的引力辐射，中微子辐射和快速和缓慢冷却的二分法，以及脉冲星无线电计时异常。
2009-10-23 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Quasiradial oscillations of rotating hybrid neutron stars
Central China Normal University（华中师范大学）；Hubei University of Education（湖北教育学院）；China University of Geosciences（中国地质大学）；Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学）；INFN Sezione di Catania（意大利国家核物理研究所卡塔尼亚分部）；Universitá di Catania（卡塔尼亚大学）
研究慢旋转近似下纯中子星和混合中子星的基本准径向振荡，使用Brueckner-Hartree-Fock理论或相对论平均场模型的核物质状态方程以及Dyson-Schwinger夸克模型的夸克物质状态方程，通过Gibbs构造处理混合相，指出自旋减速过程中中子星和混合中子星基本准径向振荡频率的特征差异。
2026-05-22 astro-ph.HE nucl-th
Detection possibility of continuous gravitational waves from rotating magnetized neutron stars
本文通过求解广义相对论平衡方程，研究大质量磁化旋转中子星的连续引力波发射，计算信噪比，表明爱因斯坦望远镜等未来探测器经数月积分可探测到此类引力波。
2023-07-24 astro-ph.HE gr-qc
Rotational effects in quark stars: comparing different models
Instituto Tecnológico de Aeronáutica（航空技术研究所）；Laboratório de Computação Científica Avançada e Modelamento (Lab-CCAM)（先进计算与建模实验室）；University of Coimbra（科英布拉大学）；University of Cyprus（塞浦路斯大学）；The Cyprus Institute（塞浦路斯研究所）；Universidade Federal de Santa Catarina（圣卡塔琳娜联邦大学）；University of Tübingen（蒂宾根大学）
研究通过两种代表性的夸克物质方程（MIT袋模型和密度依赖的夸克质量模型）比较了自束缚奇异夸克星的旋转特性，分析其质量-半径关系、转动惯量、四极矩、表面红移、开普勒频率和能量成分，揭示旋转对夸克物质存在性和组成的影响。
2026-05-07 astro-ph.HE
Fully general relativistic simulations of rapidly rotating quark stars: Oscillation modes and universal relations
本文基于Einstein Toolkit实现了处理表面密度不连续的保正性黎曼求解器，成功模拟了完全广义相对论下的快速旋转夸克星，提取了其四极f-mode振荡，验证并修正了普适关系，同时分析了长期与粘性驱动不稳定性。
2023-09-01 astro-ph.HE gr-qc physics.comp-ph
The spin parameter of uniformly rotating compact stars
本文在广义相对论中研究了匀速转动中子星和夸克星的无量纲自旋参数$j (= c J/ (G M^2))$。我们数值计算表明，在开普勒频率旋转的中子星的自旋参数的最大值是$j_{\rm max} \sim 0.7$的广泛的一类现实的状态方程。如果中子星的质量大于约$1 M_\odot$，这个上限对中子星的质量不敏感。另一方面，由MIT袋模型模拟的夸克星的自旋参数可以大于1，并且没有一个普遍的上限。它的值也很大程度上取决于袋常数和恒星的质量。我们的发现的天体物理学意义将被讨论。
2011-01-21 astro-ph.HE gr-qc
The maximum mass and deformation of rotating strange quark stars with strong magnetic fields
本研究结合密度相关袋常数的MIT袋模型与朗道量子化效应，计算不同强磁场和旋转频率下奇异夸克星的结构参数，发现部分模型引力质量超2.3倍太阳质量，其最大质量和形变可由拟合函数表征。
2023-05-03 astro-ph.HE nucl-th
GW190814 as a massive rapidly-rotating neutron star with exotic degrees of freedom
Kent State University（肯特州立大学）；Frankfurt Institute for Advanced Studies（法兰克福高等研究所）；California State University Long Beach（加州州立大学长滩分校）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Ohio University（俄亥俄大学）
研究包含超子和夸克的物态方程模型能否产生大质量中子星，发现引入夸克矢量相互作用和非标准自矢量相互作用后，快速旋转模型可达2.5倍太阳质量，解释GW190814事件。
2026-06-09 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Neutrino cooling and spin-down of rapidly rotating compact stars
在快速旋转的致密恒星中，r模的引力波不稳定性被认为会使它们在超新星中诞生后不久就旋转到开普勒频率的十分之一。我们指出，r-模扰动也影响中微子冷却和粘性热致密星通过恢复弱平衡的过程。我们用一个简单的模型来说明这一事实，即在完全由三味简并夸克物质组成的致密星（一种奇异夸克星）中由于引力波发射而导致的自旋下降。这种振荡的流体物质的非平衡中微子冷却是量化的。我们的研究结果意味着，一个一致的治疗的热和自旋频率演化的年轻和热的致密恒星是一个必要的估计持久性的引力波从这样的源。
2010-08-30 astro-ph.HE nucl-th
Internal X-ray plateau in short GRBs: Signature of supramassive fast-rotating quark stars?
基于早期X射线余辉中通常观测到的“内部平台”，一颗超大质量、强磁化毫秒中子星（NS）被认为是至少某些短伽马射线暴（SGRB）的候选中心发动机。虽然以前的分析表明，这一建议和斯威夫特SGRB数据之间的定性一致性，观察到的破裂时间$t_b$的分布是窄得多的超大质量NS的崩溃时间的分布为几个NS状态方程（EoS）的调查。在本文中，我们研究了四个最近构建的“统一”NS EOS，以及三个发展中的奇怪的夸克星（QS）EOS在新的禁闭密度依赖质量模型。这里选择的所有EOS都满足最近对两颗质量精确测量的大质量恒星的观测约束。我们构造了一系列的刚性旋转NS/QS配置增加自旋频率$f$，从非旋转（$f = 0$）的开普勒频率（$f = f_{\rm K}$），并提供了方便的分析参数化的结果。假设宇宙学的NS-NS合并系统具有与银河系NS-NS系统相同的质量分布，我们证明了除了BCPM NS EoS之外的所有系统都可以再现从SGRB数据导出的当前$22\%$超大质量NS/QS分数约束。我们同时模拟了SGRB的观测量（断裂时间$t_b$，断裂时间光度$L_b$和电磁通道$E_{\rm total}$中的总能量），发现在同样好地再现其他观测约束的同时，QS EoS预测的$t_b$分布比NS EoS窄得多，更好地匹配数据。因此，我们认为，合并后的产品NS-NS合并可能是快速旋转的超大质量量子点，而不是NS。
2016-10-18 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Rotating NSs/QSs and recent astrophysical observations
利用新近建立的统一中子星演化方程，研究了旋转中子星的快、慢两种组态。用几种更新的夸克物质Eos和Gibbs构造方法计算了纯夸克星和混合星的强子-夸克混合相。所有三种类型的EOS都满足最近的2太阳质量约束。通过对比观测到的毛刺与地壳转动惯量的理论计算，我们发现类船帆座星仍然存在毛刺危机。即将到来的精确的MoI测量（例如，脉冲星PSR J 0737 - 3039 A的可能的10%的精度）可以区分出QS和NS，因为无论恒星的致密性和质量如何，QS的MoI通常比NS和HS大$> \sim 1.5 $倍。使用表列的EOS，我们计算平稳和平衡序列的快速旋转，相对论性恒星在广义相对论从久经考验的$rns$代码，假设组成恒星的物质是一个完美的流体。利用NS/QS的旋转位形作为基本输入，模拟了短伽马射线暴（SGRB）内部平台样品的所有三个观测特性。最后，我们认为，对于某些特定的SGRB，NS-NS合并的后合并产物可能是超大质量的量子阱而不是NS，NS-NS合并是夸克解除禁闭和量子阱形成的可能位置.
2017-01-13 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Unstable modes of hypermassive compact stars driven by viscosity and gravitational radiation
我们研究的振荡模式的差分旋转残余物的双中子星吸气通过建模不可压缩的黎曼椭球参数化的比率$f$的内部循环的旋转频率。粘性和引力波辐射的模式上的影响进行了研究，它表明，这些机构表现出对引力波辐射类似于均匀旋转的恒星的Krasekhar-Friedman-Schutz不稳定性的一般不稳定性。奇宇称模式是不稳定的所有值的$f$（除了球形模型）和变形，而偶宇称不稳定模式只出现在高偏心椭球。我们量化的修改模式与不同的质量的模型和粘度的大小。模式是弱依赖于相关的二元中子星合并的质量范围。大的湍流粘性可以抑制引力波不稳定性，而运动学粘性对模式及其阻尼时间尺度的影响可以忽略不计。
2021-12-15 astro-ph.HE gr-qc
Can stellar mass black holes be quark stars?
我们调查的可能性，恒星质量的黑洞，质量范围内的$3.8M_{\odot}$和$6M_{\odot}$，分别，实际上可能是夸克星的色味锁定（CFL）阶段。根据间隙参数的值，快速旋转的CFL夸克星可以获得比标准中子星高得多的质量，从而使它们成为可能的恒星质量黑洞候选者。此外，夸克星有一个非常低的光度和一个完全吸收的表面-夸克星表面的下落物质转化为夸克物质。一种区分CFL夸克星和恒星质量黑洞的可能性是通过分别研究快速旋转夸克星和克尔型黑洞周围的薄吸积盘。此外，我们还证明了黑洞和CFL夸克星周围吸积盘的辐射性质也非常相似。然而，奇异星表现出低光度，但高温韧致辐射谱，这与吸积盘的发射特性相结合，可能是区分大质量奇异星和黑洞的关键特征。
2009-08-19 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Explaining observations of rapidly rotating neutron stars in LMXBs
在以前的论文[M。E. Gusakov，A. I. Chugunov和E. M. Kantor，Phys. Rev. Lett. 112，151101（2014）]，我们介绍了一种新的方案，解释了在低质量X射线双星（LMXB）中观察到的快速旋转的温暖中子星（NS）的存在。在这里，它被更详细地描述。该方案考虑了超流惯性模式和正常（四极）$m=2$ $r$模式，可以驱动不稳定的Krasekhar-Friedman-Schutz（CFS）机制之间的相互作用。这种相互作用只能发生在某些固定的“共振”恒星温度下;它导致“稳定峰”的形成，使恒星在这些温度附近保持稳定。我们表明，在LMXB NS花费相当大的一部分时间的稳定性峰值，也就是说，在该地区的恒星温度和自旋频率，这已被认为是CFS不稳定的相对于$r$模式的激发。我们还发现NS的自旋频率是由正常（八极）$m=3$ $r$ -模的CFS不稳定性限制的，而不是由$m=2$ $r$ -模限制的.这一结果与吸积毫秒X射线双星自旋分布中截止自旋频率$\sim 730$ Hz的预测值一致。此外，我们分析了NS的吸积阶段结束后的演变，并证明了毫秒级恒星可以在我们的情况下出生在LMXB。除了毫秒级恒星，我们的方案还预测了一类新的LMXB后代-热和快速旋转的非吸积NS（“热寡妇”/HOFNAR）。进一步比较所提出的理论与旋转NS的观测结果，可以对超致密物质的…
2014-08-27 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Radiation driven instability of rapidly rotating relativistic stars: criterion and evolution equations via multipolar expansion of gravitational waves
我提出了一种新的方法来推导演化方程的快速旋转的相对论性恒星辐射驱动的不稳定性的影响。这种方法是基于引力波发射的多极展开，并呼吁对恒星的整体物理性质（能量，角动量和热状态），但不是正则能量和角动量，这是传统的。它导致简单的推导CFS不稳定性标准的正常模式和恒星的演化方程，这种不稳定性的影响。这种方法也给出了一个精确的形式来简单解释CFS不稳定性：它发生在两个条件满足时：（a）引力波发射从旋转的恒星中移除角动量（从而释放旋转能量）和（b）引力波携带的能量小于旋转能量的释放量。结果表明，在缓慢旋转的牛顿恒星的r-模式不稳定性。在得到的演化方程中，引力波的发射直接影响自旋频率，这与Levin和Ushomirsky（2001）的论点一致，但与Lindblom等人（1998）; Ho和Lai（2000）广泛接受的方程相反，有效的自旋频率降低与不稳定模的耗散相耦合。最初由Levin和Ushomirsky（2001）强调的这个问题被证明是肤浅的，并且是Lindblom等人（1998）; Ho和Lai（2000）定义有效自旋频率的结果。也就是说，它表明，如果这个定义是考虑适当的，演化方程与这里得到的模式振幅在领先的顺序一致。我还认为，在演化方程中的次主导阶项（这与Owen et al.1998和Ho & Lai 2000不同）需要澄清，因此省略它们会更自洽。
2017-09-07 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Electron-positron energy deposition rate from neutrino pair annihilation on the rotation axis of neutron and quark stars
我们分别研究了中微子和反中微子湮灭在旋转中子星和夸克星自转轴上的能量沉积。中微子的来源被假定为围绕致密天体的中微子冷却的吸积盘。在中微子零测地线运动方程的可分性假设下，得到了任意定常和轴对称时空中能量沉积率的广义相对论表达式。中微子的轨迹是通过使用射线追踪算法，数值求解中微子的Hamilton-Jacobi方程的基础上，通过扭转适当的时间演化。我们得到了几类旋转的中子星的能量沉积率，描述不同的状态方程的中子物质，和夸克星，描述的MIT袋模型状态方程和CFL（色味锁）阶段，分别。本文研究了两种吸积盘模型（等温吸积盘和处于热力学平衡的吸积盘）下电子-正电子能量在旋转中子星和夸克星自转轴上的沉积率。旋转和广义相对论效应改变了致密恒星旋转轴上中微子-反中微子对的湮灭率，这是由观测者在无穷远处测量的。中子和夸克物质状态方程的差异也对中微子-反中微子湮灭能量沉积率的空间分布有重要影响。
2010-09-30 astro-ph.HE gr-qc hep-th
