Narrow Atomic Features from Rapidly Spinning Neutron Stars
中子星以中等速率（~300- 600 Hz）旋转时，其形状会变成扁圆形，并获得非零的四极矩。在本文中，我们使用Hartle-Thorne近似下的光线追迹算法计算了这类中子星的原子特征轮廓。我们发现，线轮廓获得的核心是窄得多的宽度比纯多普勒效应的观察者倾斜的大范围内预期。因此，在利用旋转展宽谱线测量中子星半径时，需要同时考虑中子星扁率和四极矩的影响。此外，这些狭窄核心的存在大大增加了从快速旋转的中子星中探测到原子线的可能性。
2013-02-13 astro-ph.HE gr-qc
Rapidly Rotating Neutron Stars in Dilatonic Einstein-Gauss-Bonnet Theory
我们构造了一系列的快速旋转中子星的爱因斯坦-高斯-邦纳理论，采用两个状态方程的核物质。我们分析了这些中子星的物理性质对高斯-邦纳耦合强度的依赖关系。对于一个给定的状态方程，我们确定快速旋转的中子星的物理相关的域，这是由一组的中子星旋转开普勒极限，一组的中子星沿长期不稳定线，和一组静态的中子星。与爱因斯坦引力相比，高斯-邦纳项的存在减少了这个区域，导致最大质量的值更低，中心密度也更小。对于快速旋转的中子星，四极矩被高斯-邦内项减小，而对于慢速旋转的中子星，四极矩被高斯-邦内项增大。在广义相对论中发现的四极矩和转动惯量之间的普适关系似乎可以扩展到爱因斯坦-高斯-邦纳理论，几乎不依赖于高斯-邦纳项的耦合强度。中子星带有少量的负电荷。
2016-01-21 gr-qc hep-th
Universal I-Q relations for rapidly rotating neutron and strange stars in scalar-tensor theories
研究了标度化中子星的快速自转对归一化转动惯量$\bar{I}$和四极矩$\bar{Q}$之间关系的影响。人们必须回答的问题是，在这个制度下，EOS普适性是否被保留，以及与广义相对论的偏差是什么。我们的结果表明，$\bar{I}-\bar{Q}$关系是几乎EOS独立的标量快速旋转的恒星，但与纯爱因斯坦的理论相比，缓慢旋转的情况下增加的差异。一般来说，较小的标量场耦合参数$β$负值导致较大的偏差，但这些偏差低于未来天体物理观测的预期精度，如果一个人认为$β$的值与当前的观测约束。一个重要的注意是，尽管标量张量理论和广义相对论的归一化$\bar{I}-\bar{Q}$关系非常相似，但两个理论中的非归一化转动惯量和四极矩可能非常不同。这表明，尽管$\bar{I}-\bar{Q}$关系在某些方面可能非常有用，但在区分不同的引力理论时，它们可能无法很好地为我们服务。
2014-08-07 astro-ph.HE gr-qc
Universal and approximate relations for the gravitational-wave damping timescale of $f$-modes in neutron stars
现有的估计的引力波阻尼时标的主导四极振荡模式的情况下，快速旋转的恒星是基于使用牛顿估计的能量模式，结合最低阶后牛顿四极公式估计的引力波光度。我们调查了一些其他的选择估计的引力波阻尼时标在非旋转的限制，并构建了一个高度准确的，经验校正的公式，有一个最大的相对误差只有3%的微扰结果在充分的广义相对论。所涉及的表达式是足够普遍的，可以推广到快速旋转的恒星的情况。我们还提出了一个新的高阶经验关系的引力波阻尼时标的四极振荡是准确的，在整个范围内的预期值的紧凑性中子星，而不需要涉及的转动惯量。
2018-01-09 astro-ph.HE gr-qc
The "no-hair" theorem can, in principle, be tested at the center of the Milky Way by measuring the spin and the quadrupole moment of Sgr A$^*$ with the orbital precession of S-stars, measured over their full periods. Contrary to the original method, we show why it is possible to test the no-hair theorem using observations from only a single star, by measuring precession angles over a half-orbit. There are observational and theoretical reasons to expect S-stars to spin rapidly, and we have quantified the effect of stellar spin, via spin-curvature coupling (the leading-order manifestation of the…
2022-12-06 astro-ph.GA gr-qc
Approximate Matching of Analytic and Numerical Solutions for Rapidly Rotating Neutron Stars
我们研究了Manko等人（2000）最近发现的快速旋转中子星外部时空的封闭解析解的性质。对于选定的状态方程，我们数值求解完整的爱因斯坦方程，以确定沿恒定静止质量序列的中子星时空。然后，通过施加数值和解析时空的四极矩相同的条件，使解析解与数值解相匹配。对于我们所考虑的解析解，这样的匹配条件只有在自转非常快的恒星上才能满足。当匹配条件的解存在时，它们属于两个分支之一。对于一个分支，解析解的当前八极矩非常接近数值时空的当前八极矩;另一个分支更类似于克尔解。我们提出了一个广泛的比较的半径的最内稳定圆轨道（ISCO）与a）的解析解，b）克尔度量，c）由柴田和佐佐木（1998年）推导的解析级数展开和d）一个高精度的数值代码。在大多数情况下，共转ISCO存在，解析解的精度始终优于柴田-佐佐木展开。数值代码是用于列表的质量四极矩和电流八极矩的几个序列的恒定静止质量。
2004-02-16 astro-ph gr-qc
I-Q relation for rapidly rotating neutron stars
考虑任意快速旋转的中子星转动惯量与四极矩之间的普遍关系。最近的研究表明，这种关系打破了快速旋转。我们发现，它仍然是普遍的各种建议的状态方程中的某些无量纲参数的常数值表征的大小的旋转。这些参数之一包括中子星半径，导致一个新的普遍关系，通过质量，频率和自旋参数表示半径。这可以成为半径测量的强大工具。
2014-06-27 astro-ph.SR gr-qc
Gravitational Waves from Low-Mass X-ray Binaries: a Status Report
总结了快速吸积中子星自旋周期的观测结果。如果引力辐射负责平衡在观测到的~300 Hz的自旋频率下的吸积扭矩，那么这些系统中最明亮的系统将成为LIGO-II及以后的优秀引力波源。本文综述了引力波发射的两种机制：形变中子星壳的质量四极辐射和中子星核中r模脉动的电流四极辐射的理论研究进展。
2000-01-08 astro-ph gr-qc
Rapidly rotating neutron stars with a massive scalar field - structure and universal relations
我们在标量张量理论中构造了一个有质量标量场的快速旋转中子星模型。标量场具有非零质量的事实导致了非常有趣的结果，因为耦合参数的允许值范围显著加宽。这些偏离纯广义相对论的参数值与观测值一致时，可能会非常大。与静态情况相比，快速旋转可以将差异放大数倍。研究了慢转和快转情况下归一化转动惯量与四极矩之间的普遍关系。结果表明，这些关系式在很大程度上仍然与物态方程无关，并且与纯广义相对论的偏差可能很大。这使得大量标量-张量理论成为少数几个可以通过普适的$I$ -Love- $Q$关系检验的引力理论之一。
2016-07-12 astro-ph.HE gr-qc
Efficient fully precessing gravitational waveforms for binaries with neutron stars
本研究构建了适用于含中子星的致密双星的高效频域进动波形，考虑中子星自旋诱导四极矩导致的χ_eff不守恒，在90%以上构型下与数值演化波形失配度极低，可用于质量间隙天体及黑洞模仿体检验。
2022-12-19 gr-qc
Evolution of the spin parameter of accreting compact objects with non-Kerr quadrupole moment
有强有力的观测证据支持在X射线双星系统中存在$5 - 20$ $M_\odot$致密天体，以及在许多星系的中心存在$10^5 - 10^9$ $M_\odot$天体。所有这些物体通常被解释为黑洞，即使没有直接证据表明它们有事件视界。在四维广义相对论中，黑洞的一个基本极限是克尔束缚$|a_*| \le 1$，其中$a_*$是自旋参数。这正是事件视界存在的条件。吸积过程可以使黑洞旋转到$a_* \approx 0.998$，星系核中的一些超大质量物体可能是快速旋转的黑洞，其旋转参数接近这个极限。然而，如果这些超大质量物体不是黑洞，克尔束缚就不成立，吸积过程可以使它们旋转到$a_* > 1$。本文考虑具有非克尔四极矩的致密体。我研究的自旋参数的演变，由于吸积，我找到它的平衡值。像引力波探测器LISA这样的未来实验将能够测试星系中心的超大质量物体是否是广义相对论预测的黑洞。如果它们不是黑洞，其中一些可能是具有$a_* > 1$的超旋转物体。
2011-05-06 astro-ph.HE gr-qc
Effect of symmetry energy on properties of rapidly rotating neutron stars and universal relations
本研究探讨了在Keplerian旋转极限下，对称能参数变化对致密星性质及I-Love-Q型普适关系的影响，发现该普适关系在快速旋转条件下依然有效，支持其在引力波观测建模中的应用。
2025-09-01 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Observing and measuring the neutron-star equation-of-state in spinning binary neutron star systems
LIGO和Virgo最近观测到了第一个双中子星合并，表明引力波提供了探测宇宙中最极端环境之一的物质行为的能力。然而，引力波信号发出的吸入双中子星系统是只有弱依赖于状态方程和提取这些信息是具有挑战性的。以前的研究主要集中在双星系统中，中子星旋转缓慢，中子星物质在螺旋信号中的主要印记是由于潮汐效应。对于具有不可忽略的中子星自旋的双星，中子星由于自身旋转而产生的变形会在发射的引力波信号中引入额外的变化。在这里，我们探讨是否高自旋的二进制中子星系统提供了一个更好的机会来测量状态方程比弱自旋的二进制中子星系统。我们专注于占主导地位的绝热四极效应，并考虑三个主要问题。首先，我们表明，状态方程的影响可以是显着的inspiral波形，自旋四极效应占主导地位的快速旋转的中子星。第二，我们表明，在自旋四极相位的变化强烈退化的组件质量和自旋的变化，忽略这些条款有一个可以忽略不计的影响与第二代天文台的观测数量。最后，我们探讨了使用不正确的状态方程项会引入的质量和自旋的偏差。使用一种新的方法来快速评估近似的可能性，我们表明，假设不正确的状态方程测量源参数时，可能会导致显着的偏差。我们还发现，当考虑自旋系统时，测量状态方程的能力得到提高。
2018-01-30 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
Innermost stable circular orbits around relativistic rotating stars
本文研究了在赤道面上运动的试验粒子围绕旋转的相对论性恒星（如中子星）的最内层稳定圆轨道（ISCO）。首先，我们推导出角速度和圆周半径的近似解析公式在ISCO利用近似的相对论解，其特征在于任意的质量，自旋，质量四极，电流八极和质量$2^4$极矩。然后，我们表明，解析公式是足够准确的，通过比较它们与数值计算结果，这是通过分析周围的真空外部数值计算几何多方状态方程的旋转恒星。我们证明了质量四极矩的贡献，用于确定的角速度，特别是，圆周半径在ISCO围绕一个快速旋转的恒星是一样重要的自旋。
1998-07-17 astro-ph gr-qc
Gravitational Radiation and Rotation of Accreting Neutron Stars
罗西X射线计时探测器最近的发现表明，银河系中大多数快速吸积和弱磁性的中子星都以大于250赫兹的自旋频率旋转。值得注意的是，它们都在一个狭窄的频率范围内旋转。我认为，这些恒星旋转得足够快，以至于平均而言，由吸积增加的角动量被引力辐射所抵消。来自引力辐射的角动量损失率对自旋频率的强烈依赖性为类似的自旋频率提供了一个自然的原因。假设内部温度具有与自旋轴不对准的大尺度不对称性，则在地壳深部中的温度敏感电子捕获可以提供在300 Hz下达到这种极限情况所需的四极。这种四极子只在吸积过程中出现，因此很难通过快速吸积形成旋转速度超过600-800 Hz的射电望远镜。大多数中子星的重力波强度<10^{-26}，Sco X-1的重力波强度>2 × 10^{-26}。关于位置、自旋频率和轨道周期的先验知识将允许用引力波干涉仪（LIGO、VIRGO和双循环GEO 600探测器）深入搜索这些周期性信号，实验者需要考虑这些来源。Sco X-1很可能首先被发现。
1998-04-29 astro-ph gr-qc
Adaptive Analytical Ray Tracing of Black Hole Photon Rings
提出自适应解析光线追踪代码AART，利用Kerr时空可积性快速生成高分辨率黑洞图像，精准计算长基线干涉特征，成功从非稳态赤道源模拟中提取光子环直径并验证广义相对论预测。
2024-06-04 astro-ph.HE gr-qc
Breakdown of I-Love-Q universality in rapidly rotating relativistic stars
最近的研究表明，转动惯量（I）、四极矩（Q）和潮汐形变（Love数）之间存在着归一化关系，并且对于慢转中子星，它们几乎与物态方程无关。我们扩展的计算的I-Q关系旋转到质量脱落限制的模型，并表明，失去了普遍性的关系。随着自转速率的增加，归一化的I-Q关系明显偏离慢转极限，中子星的偏离度可达40%，奇异星的偏离度可达75%。偏差也依赖于状态方程，并且对于广泛的强子和奇异物质状态方程，如果考虑具有固定旋转频率的序列，则由于旋转引起的扩展与由于状态方程引起的扩展相当。尽管如此，对于现代现实状态方程的有限样本，人们可以将与普适性的偏差仅作为旋转的函数进行参数化。因此，以前提出的I-Love-Q关系式应该小心使用，因为在涉及旋转速度超过几百赫兹的致密物体的天体物理学情况下，它们失去了普遍性。
2014-02-23 astro-ph.SR gr-qc
Gravitational Waves from the Dynamical Bar Instability in a Rapidly Rotating Star
一颗快速旋转的轴对称恒星可以动态地不稳定到m=2的“棒”模式，将恒星从盘状转变为细长的棒。这样一颗棒状恒星的命运是不确定的。一些以前的数值研究表明，酒吧是短暂的，持续只有几个酒吧旋转期间，而其他研究表明，酒吧是相对较长的寿命。本文介绍了一个快速旋转的伽玛=5/3流体星的数值模拟结果。模拟结果显示，棒的形状是长期存在的：一旦棒建立，恒星保持这种形状超过10个棒旋转周期，直到模拟结束。结果是一致的猜想，一个明星将保持其酒吧形状无限期的动态时间尺度上，只要其旋转速率超过长期酒吧不稳定的阈值。这些结果是以低密度中子星来描述的，但也可以按比例来表示，例如，一个被离心力阻止完全坍缩的烧毁的恒星核心。对引力波信号的估计表明，我们银河系中一颗动态不稳定的中子星可以很容易地被第一代地面引力波探测器探测到。室女星系团中一颗不稳定中子星的信号可能会被计划中的先进探测器发现。牛顿/四极近似在整个这项工作中使用。
2000-07-11 astro-ph gr-qc
Of Mountains and Molehills : Gravitational Waves from Neutron Stars
研究了吸积中子星的质量四极矩含量引起的表面不对称性。虽然这种不对称性产生的引力波的振幅似乎超出了当前一代探测器的探测能力极限，但似乎存在于HMXB中的具有强磁场的快速旋转中子星值得考虑用于下一代仪器对连续引力波的有针对性搜索。
2016-10-25 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Correlated Gravitational Wave and Neutrino Signals from General-Relativistic Rapidly Rotating Iron Core Collapse
我们提出了一套新的旋转铁芯崩溃的三维广义相对论流体动力学模拟的结果。我们假设八分圆对称，并专注于轴对称坍缩，反弹，早期postbounce演化，以及相关的引力波（GW）和中微子信号。我们采用了有限温度的核物质状态方程，参数化的电子捕获的崩溃阶段，和反弹后的多物种中微子泄漏计划。后者捕捉到了去轻子化、中微子冷却和加热的重要效应，并能近似预测核反弹后早期演化过程中的中微子光度。我们考虑12个太阳质量和40个太阳质量的前超新星模型，并系统地研究了（i）旋转，（ii）祖结构，（iii）反弹后中微子泄漏动力学，GW和中微子信号的影响。我们证明，GW信号的快速旋转的核心崩溃实际上是独立的祖质量和崩溃前的结构。此外，我们表明，中微子泄漏对GW信号的影响是强的，只有在非旋转或缓慢旋转的模型，其中GW排放不占主导地位的内核动力学。在快速旋转的核心，核心反弹的离心变形的内核激发的基本四极脉动模式的新生质子中子星。随后的全球振荡（f~700-800 Hz）导致GW信号的明显振荡，以及反中微子和重轻子中微子亮度上升的相关强烈变化。我们在坍缩为质子中子星的核心中发现了这些特征，这些恒星的自旋周期<~ 2.5 ms，旋转能量足以驱动超高能核心坍缩超新星爆炸。因此，对核心坍缩事件的联合GW +中微子观测可以提供支持或反对快速核心旋转的强有力证据。[删节]
2013-03-25 astro-ph.HE gr-qc
On the relativistic precession and oscillation frequencies of test particles around rapidly rotating compact stars
Einstein（Einstein-Maxwell）场方程的解析精确真空（电真空）解能否精确描述致密星的外部时空，仍然是相对论天体物理学中一个有趣的问题。作为一种尝试，以建立其准确性水平，测试粒子的最内稳定圆轨道（ISCO）的半径的解析外部时空几何给出的数值解的中子星（NS）服从一个现实的状态方程（EoS）的比较。结果表明，Pachón、Rueda和Sanabria（2006）的六参数解（以下简称PRS）比其他解析模型更准确地描述了NS ISCO半径。我们在这里提出了一个额外的测试的准确性分析外部几何的基础上比较中性测试粒子的轨道频率。我们计算了Kerr和PRS几何中性测试粒子径向和垂直运动的开普勒、标架拖曳以及进动和振荡频率;然后将它们与Morsink和Stella（1999）为实际NS获得的数值进行比较。我们确定的作用，高阶多极矩，如质量四极和电流八极在确定的轨道频率，特别是在快速旋转制度。这一工作的结果对于在低质量X射线双星中观测到的准周期振荡（QPO）中划分黑洞（BH）和NS信号之间的分界线以及探测核物质的EoS和NS参数具有重要意义。
2012-05-16 astro-ph.SR gr-qc
Energy Release During Disk Accretion onto a Rapidly Rotating Neutron Star
弱磁场中子星表面的能量释放L_s和周围吸积盘中的能量释放L_d取决于决定其状态的两个独立参数（如质量M和自转周期频率f），并与吸积速率成正比。我们推导出简单的近似公式，说明在一个扩展的磁盘和在一个边界层附近的NS表面上的频率和旋转的各种NS状态方程的意义上的能量释放的效率的依赖。这样的公式获得的四极矩的NS，其表面和边缘稳定的轨道之间的间隙，在赤道开普勒轨道和边缘稳定的圆形轨道的旋转频率，并通过磁盘吸积NS自旋的速率。在NS和盘反向旋转的情况下，吸积过程中的能量释放可以达到$0.67\dot{M}c^2$。NS旋转的方向是一个因素，强烈影响观测到的比率的核能释放期间爆发之间的X射线爆发爆发的引力能量释放。本文讨论了银河系中可能存在具有NS和盘反向旋转的双星系统。基于稳定性的静态判据，本文给出了一种构造自旋中子星的引力质量M对Kerr转动参数j和重子总质量（静止质量）m的依赖关系的方法。我们证明了所有的全局NS特征都可以用函数M（j，m）及其导数来表示。
2000-11-13 astro-ph gr-qc
Investigating the impact of quasi-universal relations on neutron star constraints in third-generation detectors
Universität Potsdam（波茨坦大学）；Universidade Estadual da Região Tocantina do Maranhão, UEMASUL（马拉尼昂州托坎廷斯地区州立大学）；Universidade Federal do Maranhão（马拉尼昂联邦大学）；Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)（马克斯·普朗克引力物理研究所（爱因斯坦研究所））
研究准普遍关系对第三代探测器中中子星约束的影响，发现不同关系在快速旋转系统和次主导参数中引入偏差，需谨慎处理以避免物态方程测量偏差。
2026-02-16 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational Radiation from Nonaxisymmetric Instability in a Rotating Star
本文首次计算了快速旋转致密恒星非轴对称动力学不稳定性产生的引力辐射。恒星变形成棒状，质量和角动量分别从$\sim 4\%$和$\sim 17\%$脱落。在四极近似下计算了引力辐射。对于质量为$M \sim 1.4$ M $_{\odot}$，半径为$R \sim 10$ km的引力波，其频率为$\sim 4$ kHz，振幅为$h \sim 2 \times 10^{-22}$。它们携带能量$ΔE/M \sim 0.1\%$并辐射角动量$ΔJ/J \sim 0.7\%$。
1994-09-27 astro-ph gr-qc
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
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
Gravitational wave asteroseismology with fast rotating neutron stars
我们调查的阻尼和增长时间的快速旋转的恒星和各种不同的多方状态方程的Cowling近似的f-模式。我们讨论了本征函数的共同和反旋转模式的差异和计算的阻尼时间的f-模式的几个EOS和所有的旋转速率开普勒限制。这是第一次在广义相对论框架下研究快速旋转中子星这种振荡的阻尼/增长时间。我们使用这些频率和阻尼/增长时间，以创建强大的经验公式，可用于引力波星震学。阻尼/增长时间的估计是基于四极公式，我们的结果符合得很好，在适当的限制与牛顿的。
2011-04-04 astro-ph.SR gr-qc
Gravitational Waves from Phase-Transition Induced Collapse of Neutron Stars
研究了快速旋转中子星核内正常核物质到夸克和核物质混合相的相变引起的引力坍缩的引力辐射。研究是基于自洽的三维流体力学模拟与牛顿引力和高分辨率的激波捕获计划，和四极公式的引力辐射。混合相的夸克物质用MIT袋模型描述，正常核物质用理想流体状态方程描述。1.我们确定了几种坍缩情况下发射的引力波的大小。2.我们确定了由该过程激发的流体振荡模式的类型和频率。特别地，我们发现坍缩产生的引力波信号主要是由最终平衡位形的基本四极模和准径向模决定的。在某些坍缩情形中，我们发现由于微分旋转的增长和强冲击波的形成，振荡在几个动力学时间尺度内衰减。3.我们发现引力波信号的频谱对物态方程是敏感的，这意味着这种引力波的探测可以提供有用的约束新诞生的夸克星的物态方程。4.对于我们所研究的旋转周期范围，我们没有发现在坍缩过程中非轴对称动力学不稳定性发展的迹象。
2006-03-13 astro-ph gr-qc
In this study, we examine the magnetic field evolution occurring in a neutron star crust. Beyond the elastic limit, the lattice ions are assumed to act as a plastic flow. The Ohmic dissipation, Hall drift, and bulk fluid velocity driven by the Lorentz force are considered in our numerical simulation. A magnetically induced quadrupole deformation is observed in the crust during the evolution. Generally, the ellipticity decreases as the magnetic energy decreases. In a toroidal-field-dominated model, the sign of the ellipticity changes. Namely, the initial prolate shape tends to become oblate. Th…
2020-11-06 astro-ph.HE gr-qc
Relativistic precession around rotating neutron stars: Effects due to frame-dragging and stellar oblateness
广义相对论预言旋转的物体会产生坐标系拖曳（或称透镜-瑟灵）效应：在非赤道轨道上的测试粒子的轨道平面会绕着物体的对称轴进动。本文计算了不同质量和状态方程下快速旋转中子星圆轨道的进动频率。计算的进动频率表示为在无穷远处观测到的轨道频率的数值函数。后牛顿展开的确切的进动公式进行检查，以确定由Lense-Thirring效应，通常的牛顿四极效应和相对论修正所造成的进动的相对大小。在慢转极限下导出了牛顿四极进动的第一个后牛顿修正。我们表明，后牛顿岁差公式是一个很好的近似的精确岁差接近中子星的慢旋转极限（高达\sim 400赫兹在本上下文中）。结果被应用到最近的中子星低质量X射线双星的RXTE观测，显示kHz准周期振荡，并在拍频模型的框架内，允许测量中子星自旋频率和开普勒频率的物质在它周围的吸积盘的最内环。我们发现这个环的预测进动频率接近于在几个环礁源中看到的低频（\sim 20 - 35 Hz）准周期振荡的一半。
1998-08-21 astro-ph gr-qc
Probing Dynamics of Phase Transitions occurring inside a Pulsar
在脉冲星的演化过程中，其致密内部可能发生各种相变，如超流相变，以及向量子色动力学（QCD）的各种奇异相的相变。我们提出了一种技术，它允许探测这些阶段和相关的过渡检测所产生的密度变化和波动在过渡期间影响恒星的转动惯量的恒星旋转的变化。我们的研究结果表明，这些变化可能是可观察到的，并可能解释毛刺和（最近观察到的）反毛刺。精确测量脉冲星的时间和强度调制（由于转动惯量的非对角分量的发展而产生的恒星摆动）可以用来确定脉冲星核心内部发生的特定相变。我们还讨论了观测引力波的可能性，从四极矩的变化所产生的这些迅速发展的密度波动。
2014-12-13 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
I-Love-Q, Spontaneously: Slowly Rotating Neutron Stars in Scalar-Tensor Theories
我们通过将经典的Hartle-Thorne形式主义扩展到一般的标量张量引力理论，构建了缓慢旋转的理想流体中子星模型。在无量纲角动量的二阶下，我们计算了质量M，半径R，标量电荷q，转动惯量I和自旋诱导四极矩Q，以及潮汐和旋转Love数。我们的形式主义适用于一般的标量张量理论，但我们特别关注的理论，允许自发标量化。最近发现，转动惯量、四极矩和勒夫数通过近似万有（即，状态方程独立）“I-Love-Q”关系。我们发现，类似的关系也适用于自发标度化的恒星。更有趣的是，标量张量理论中的I-Love-Q关系与广义相对论的I-Love-Q关系在不到百分之几的范围内重合，即使是对于当前脉冲双星约束所允许的最大耦合的自发标量化恒星。这意味着这些参数的天体物理测量不能用来区分广义相对论和标量张量理论，即使自发标量化发生在自然界中。由于f（R）理论与标量张量理论之间的等价性，本文所建立的理论框架可以用来构造f（R）引力下的旋转致密恒星模型。我们的慢旋转膨胀也可以作为一个基准的快速旋转的中子星的一般标量张量理论的数值计算。
2014-07-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Modelling neutron star mountains in relativity
本文研究相对论引力下中子星地壳断裂前能形成的最大山脉，通过微扰计算考察三种形变示例及手征有效场理论模型，发现最大山脉高度对源机制和核物质状态方程高度敏感。
2021-07-14 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
