Scalar emission from binary neutron stars in scalar-tensor theories with kinetic screening
SISSA(的里雅斯特国际高等研究学院);INFN Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部);IFPU - Institute for Fundamental Physics of the Universe(宇宙基础物理研究所);CENTRA, Departamento de Fisica, Instituto Superior Técnico – IST, Universidade de Lisboa – UL(里斯本大学技术学院物理系中心天体物理学与理论研究组);Center for Gravitation, Cosmology and Astrophysics, Department of Physics & Astronomy, University of Wisconsin-Milwaukee(威斯康星大学密尔沃基分校引力、宇宙学与天体物理中心);Nottingham Centre of Gravity(诺丁汉重力研究中心);School of Mathematical Sciences, University of Nottingham(诺丁汉大学数学科学学院)
研究二元中子星在具有动能筛选(K-本质)的位移对称标量-张量理论中标量辐射的特性,通过3+1数值模拟在解耦极限下,揭示动能筛选对标量辐射非单调影响,对引力波测试引力理论有潜在意义。
2026-08-24 gr-qc
Impact of dynamical dark energy on the neutron star equilibrium
研究了中子星内部最小耦合标量场暗能量的密度分布。暗能量在流体力学表示中被认为是具有三个参数(背景密度、状态方程和有效声速)的理想流体。中子星的物质是用三个统一的状态方程来模拟的,这三个方程是由Montreal小组开发的。利用计算得到的中子星内部暗能量的密度分布(及其与暗能量参数的依赖关系),我们研究了暗能量的存在如何影响中子星的宏观特征和质量极限值。从这种影响中,我们借助观测到的中子星的最大已知质量,推导出对暗能量有效声速的可能约束。在这种方法中,我们已经发现,以光速的平方为单位,声速的平方不能小于$\sim 10^{-2}$。
2020-09-29 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Dilatonic Equation of Hydrostatic Equilibrium and Neutron Star Structure
本文提出了一个新的流体静力平衡方程。考虑球对称度规,得到了$4$维恒星的流体静力平衡方程,并将TOV方程推广到考虑介子场的情形。然后,利用我们得到的流体静力学平衡方程,利用微观计算得到的中子星物质的现代状态方程,计算了中子星的结构性质。结果表明,中子星的最大质量与介子场参数和宇宙学常数有关。换句话说,通过设定新的流体静力平衡方程的参数,我们可以计算出中子星的最大质量。
2015-06-30 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Hydrostatic equilibrium configurations of neutron stars in a non-minimal geometry-matter coupling theory of gravity
本文用非最小几何-物质耦合引力理论分析了中子星的流体静力平衡位形。我们首先推导了$f(R,L) $引力理论的流体静力平衡方程,其中$R$和$L$分别是物质的里奇标量和拉格朗日量。我们假设$f(R,L)=R/2+[1+σR]L$,其中$σ$为常数。为了描述中子星内部的物质,我们假设多方状态方程$p=K ρ^γ$,其中$K$和$γ= 5/3 $是常数。我们表明,在这个理论中,有可能达到大质量的恒星,如PSR J2215+5135。作为GMC理论的一个特征,半径为$\sim8$ km和$M\sim 2.6M_\odot$的非常紧凑的中子星是稳定的,因此超过了Buchdal和Schwarzschild半径极限。此外,所引用的恒星直径是在观测数据范围内获得的。
2020-05-12 astro-ph.HE gr-qc
Binary Neutron Stars in General Relativity: Quasi-Equilibrium Models
我们对准平衡圆轨道上的双星中子星进行了完全相对论计算。本文将爱因斯坦方程与相对论性流体静力平衡方程结合起来,求解任意间距等质量双星的初值问题。我们构造了定常静止质量序列,并确定了最内层的稳定圆轨道及其角速度。我们发现,一个中子星的准平衡最大允许质量在一个紧密的双星略大于孤立。
1997-04-08 astro-ph gr-qc
Binary Neutron Stars Systems: Irrotational Quasi-Equilibrium Sequences
本文报道了在广义相对论中描述非同步中子星准平衡结构的一种独立形式的数值结果。这是一个重要的独立测试有争议的数值流体动力学模拟表明,非同步中子星在一个紧密的二进制可以经历压缩,甚至崩溃之前,最后一个稳定的圆形轨道。我们发现,内部密度确实增加无旋双星中子星接近他们的最后轨道的特定值的压缩比。然而,观察到的压缩处于显著降低的水平。
1999-03-30 gr-qc
General Relativistic Equilibrium Models of Magnetized Neutron Stars
磁场在许多天体物理场景中起着至关重要的作用,特别是在中子星(NS)的发射机制和演化中具有至关重要的作用。为了理解磁场在致密物体中的作用,作为第一步,获得磁化NS的精确平衡模型是重要的。利用共形平坦近似,我们解决了爱因斯坦方程的情况下,考虑到不同类型的磁位形的静态轴对称NS与GRMHD方程。这使我们能够调查的磁场的影响,全球性的属性,如他们的变形。
2013-12-19 astro-ph.HE gr-qc
Mixed neutron-star-plus-wormhole systems: Equilibrium configurations
我们研究引力约束,球对称平衡配置组成的普通(中子星)的物质和幻影/鬼标量场,它提供了非平凡的拓扑结构的系统。对于这样的混合配置,我们证明了静态,定期,渐近平坦的广义相对论解的存在性。基于能量方法,我们讨论了不同尺寸的虫洞喉道的稳定性与中子物质核密度的关系。
2012-06-24 astro-ph.SR gr-qc
Axisymmetric equilibrium models of magnetised neutron stars in scalar-tensor theories
广义相对论很可能不是引力的权威理论,这是由于一些问题,无论是从理论还是从观测的角度来看。另一种引力理论被设想来扩展广义相对论并解释这些问题。其中最有希望的是标量张量理论,它预言了致密天体(如中子星)现象的丰富。我们更新了测试良好的XNS代码,数值求解爱因斯坦-麦克斯韦方程组的一个固定的,磁化的中子星在一类标量张量理论包含自发标量化现象。我们发现中子星的质量、半径、标量电荷和磁形变之间存在着“准普适关系”,这种关系在广义相对论和标量-张量理论中都成立,与物态方程无关。这一结果可能为检验标量张量理论和中子星内部的磁场几何提供新的工具。
2021-05-12 astro-ph.HE gr-qc
On the equilibrium of self-gravitating neutrons, protons and electrons in β-equilibrium
我们最近证明了在$β$ -平衡的简并中子、质子和电子的自引力系统中,不可能强加局域电荷中性条件。广义相对论性的Einstein-麦克斯韦方程组与Einstein-Fermi方程组的耦合系统取代了传统的Tolman-Oppenheimer-Einstein方程组。本文给出了新平衡方程的牛顿极限。我们还将这种处理方法推广到有限温度的情形,最后给出了有限温度下Klein势不变的显式证明,推广了零温度下广义相对论费米能不变的条件。
2011-07-14 astro-ph.SR gr-qc nucl-th
Constructing quasi-equilibrium initial data for binary neutron stars with arbitrary spins
一般来说,双星系统中的中子星都是自转的。最近,一个新的准平衡近似,其中包括一个旋转速度片的每一颗星已被提出来描述的双中子星在准圆轨道上的任意旋转状态。我们已经实现了这种近似数值计算的第一次,以产生初始数据的中子星双星的自旋。如果我们选择旋转速度块,使得它等于牛顿刚性旋转定律,我们得到具有流体4-速度的恒星,其膨胀和剪切近似为零,正如人们对准平衡配置所期望的那样。我们也使用新的方法来构造和研究初始数据序列的无旋,共旋和固定旋转的二进制文件。
2014-11-04 astro-ph.SR gr-qc
Thermal aspects of neutron star mergers
为了从中子星合并信号中提取最大的信息,包括引力和电磁信号,我们需要确保我们的理论模型/数值模拟忠实地代表所涉及的极端物理学。这涉及一系列问题,有限温度效应调节许多相关现象。作为理解这些问题的一步,我们探索的条件$β$ -平衡中子星物质的密度和温度达到一个二元中子星合并。使用我们的平衡合并模拟的结果,我们考虑如何不同的概念的平衡可能会影响合并动态,提出的问题时,试图在未来的模拟考虑这些条件。这些问题既是计算性的,也是概念性的。我们表明,在我们的情况下,软化的状态方程在一些密度区域,和组合物的变化,影响依赖于偏离平衡的过程,如体积粘度,无论是在幅度和平衡的时间尺度固有的相关的一组反应。我们还证明,由于依赖于中微子吸收,很难准确地确定哪些平衡条件与物质的哪些区域相关,这进一步使恢复物质平衡的反应的计算复杂化。
2021-08-19 astro-ph.HE gr-qc
Topological Shell Structures in Neutron Stars: Effects on Equilibrium, Oscillations, and Gravitational-Wave Signatures
Raghunathpur College(拉古纳特普尔学院);National Institute of Science Education and Research, An OCC of Homi Bhabha National Institute(国家科学教育与研究所)
研究中子星内部拓扑壳对平衡、振荡及引力波特征的影响,通过稳定性分析和引力波观测参数比较,揭示其潜在可观测信号。
2025-12-02 astro-ph.HE gr-qc
General relativistic self-gravitating equilibrium disks around rotating neutron stars
本文扩展 KEH 自洽场方法,构建快速旋转中子星与紧密大质量自引力盘的稳态平衡数值模型,并评估自引力对二者结构的影响。
2024-10-28 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Binary neutron star mergers in massive scalar-tensor theory: Quasi-equilibrium states and dynamical enhancement of the scalarization
研究大质量标量-张量理论中双中子星并合,发现近距离时标量云产生去相,从而利用GW170817约束标量质量下限约10^-11 eV。
2023-09-04 gr-qc hep-ph
Chemical equilibrium and stable stratification of a multi-component fluid: thermodynamics and application to neutron stars
一个普遍的热力学论证表明,处于完全化学平衡的多组分物质,每个重子具有均匀的熵,通常是稳定分层的。这一点对于中子星尤其重要,因为在中子星中,熵的影响与由弱相互作用建立的平衡成分梯度的影响相比可以忽略不计。因此,可以断言,不管致密物质状态方程的不确定性如何,中子星都是稳定的层结。这对它们的振荡模式、磁场演化和内部角动量输运具有重要的、先前讨论过的后果。
2000-12-06 astro-ph gr-qc physics.ao-ph
Magnetically Confined Mountains on Accreting Neutron Stars in General Relativity
本文在广义相对论框架下数值求解中子星磁约束山问题,发现相对论效应使磁屏蔽减弱约三倍、特征标高降低约40%,并给出偶极矩与吸积质量的定量关系。
2023-09-18 astro-ph.HE gr-qc
Robustness of kinetic screening against matter coupling
在标量-张量引力理论中研究了在作用量和物质耦合中具有一阶导数自相互作用的中子星解。我们评估的鲁棒性的动力学屏蔽机制,目前在这些理论对一般的共形耦合的问题。后者包括导致经典Damour-Esposito-Farèse标量化的标量化,以及依赖于标量场动力学项的标量化。我们发现,动力学屏蔽总是战胜标量化,并与物质的动力学耦合增强抑制标量梯度内的恒星甚至更多,而不依赖于非线性制度。微调的动力学耦合与衍生的自相互作用的行动允许一个部分取消后者,导致在恒星内部的动力屏蔽减弱。这种效应代表了一种打破物质源内部屏蔽机制的新方法,并提供了可能通过天体物理观测进行测试的新特征。
2023-02-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Collision of 1.4 $M_{\odot}$ Neutron Stars: Dynamical or Quasi-Equilibrium?
夏皮罗提出了一个猜想,指出中子星在正面碰撞(从无穷远落下)中不会在中微子冷却之前坍缩成黑洞,这与中子星的质量无关。在以前的论文中,我们进行了数值模拟显示一个反例的基础上1.4 $M_{\odot}$中子星,并提供了一个分析解释为什么夏皮罗的论点是不适用于这种情况。夏皮罗最近的一篇论文提出了一个论点,认为1.4 $M_{\odot}$碰撞的数值模拟不能以目前所能达到的准确度来反驳这个猜想。本文证明了这一论点是不适用的,其原因与Shapiro猜想不适用于1.4 $M_{\odot}$中子星碰撞的原因相同,即碰撞是动态的,不能用准平衡论点来处理。
1999-10-06 astro-ph gr-qc
A relativistic formalism to compute quasi-equilibrium configurations of non-synchronized neutron star binaries
本文将理想流体动力学的广义相对论欧拉方程应用于两颗相互绕轨道运行的中子星系统。在该系统演化的准平衡阶段,对于中子星流体的某些速度场,包括相对于轨道运动共转(同步双星)的(学术)情况和相对于轨道运动反转的实际情况,可以导出运动的第一积分。导致后一种配置的速度场可以通过求解三维矢量和标量泊松方程来计算。
1997-10-06 astro-ph gr-qc
Neutron stars in $f(R,T)$ gravity with conserved energy-momentum tensor: Hydrostatic equilibrium and asteroseismology
在具有守恒能量动量张量的$f(R,T)$引力框架下,考虑多方状态方程,研究了球对称相对论性恒星的平衡和径向稳定性.修正的恒星结构方程和钱德拉塞卡脉动方程都是针对$f(R,T)= R+ h(T)$重力模型推导出来的,其中函数$h(T)$采取了特定的形式,以保证能量动量张量的守恒方程。详细研究了中子星的半径、质量、结合能和振荡谱等性质。我们的研究结果表明,一个尖点-这标志着不稳定的外观-形成时,结合能被绘制为紧凑的恒星固有质量的函数。我们发现,基本振动模式的平方频率通过零的中心密度值对应于这样一个尖点的结合能是一个最小值。
2021-08-25 astro-ph.HE gr-qc
Binary Neutron Stars in Quasi-Equilibrium Circular Orbit: A Fully Relativistic Treatment
本文提出了一个数值方案,解决了完全广义相对论中准平衡态双中子星的初值问题。虽然牛顿引力允许严格的平衡,但相对论性双星系统会发出引力辐射,导致系统失去能量并缓慢地向内螺旋。然而,由于螺旋上升发生的时间尺度比轨道周期长得多,因此我们可以采用准平衡近似。在这种近似下,我们将爱因斯坦方程的一个子集耦合到相对论流体动力学方程,以解决任意分离的二进制初始值问题,直到最内层的稳定轨道。
1997-01-14 astro-ph gr-qc
Slowly rotating neutron stars with small differential rotation: equilibrium models and oscillations in the Cowling approximation
新生的中子星可以呈现出差异旋转,即使后来它应该被粘性或足够强的磁场所抑制。在中子星生命的早期阶段,预计它会发射出强烈的引力波,这可能会受到差速旋转的影响。我们在这里提出了一个新的形式主义差分旋转中子星的建模:慢旋转近似的工作,并假设一个小的程度的差分旋转,我们表明,它是可能的分离变量的爱因斯坦场方程。通过求解三个解耦的常微分方程确定惯性系的拖曳力。在建立了平衡模型之后,我们在Cowling近似下讨论了微分转动对中子星的f和r振荡模的影响,并分析了微分转动对f振荡模引力辐射的影响。我们看到,引力辐射的f-模式略有抑制引入微分旋转的平衡星。
2013-02-15 gr-qc
Binary Neutron Stars in Quasi-equilibrium
在广义相对论的各种状态方程下,构造了中子星双星的准平衡序列。在Isenberg-Wilson-Mathews近似下的Einstein约束方程与流体定常平衡的相对论方程在无旋流动假设下一起求解。我们专注于不等质量序列以及等质量序列,并比较这些结果。我们研究了准平衡序列、序列终点、轨道角速度随时间的变化,以及质量比、双星系统的总质量和中子星的状态方程的变化。发现质量脱落极限下的轨道角速度可以由解析估算得到的经验公式确定。我们还提供了160个序列的表格,这将是有用的指导方针,数值模拟的螺旋和合并在不久的将来进行。
2010-05-06 astro-ph.SR gr-qc
The equilibrium configurations of neutron stars in the optimized $f(R,T)$ gravity
基于高斯过程推导的特定 f(R,T) 函数形式构建中子星平衡构型,发现其能量密度与最大质量略高于广义相对论预测,并揭示了该理论参数可能存在尺度依赖性。
2024-11-11 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Neutron Stars in Screened Modified Gravity: Chameleon vs Dilaton
我们认为标量场轮廓周围的相对论紧凑的对象,如中子星的范围内修改的重力模型与屏蔽机制的变色龙和Damour-Polyakov类型。我们主要集中在逆幂律变色龙和环境依赖的变色龙作为这两种机制的例子。我们讨论了修改后的Tolman-Oppenheimer-Volkoff方程,然后实现了一种松弛算法来数值求解标量轮廓。我们发现,变色龙和变色龙的行为以类似的方式,有一个大的退化之间的修改后的重力参数和中子星状态方程。这是由各种模型参数的质量-半径关系的修改例示的。
2017-02-09 astro-ph.CO gr-qc
Quasi-equilibrium configurations of binary systems of dark matter admixed neutron stars
本研究首次用SGRID代码构建暗物质混合中子星双星的准平衡构型,考虑暗物质在核心或晕的分布,发现其改变潮汐响应,为数值相对论模拟奠定基础。
2023-09-20 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Axisymmetric equilibrium models for magnetised neutron stars in Scalar-Tensor Theories
在广义相对论的可能扩展中,为了解决我们对宇宙的理解中的一些长期存在的问题,标量-张量理论因其简单性而受到了很多关注。有趣的是,其中一些预测了一个潜在的可观察到的非线性现象,称为\textit{spontaneous scalarisation},在高度紧凑的物质分布的存在下,如中子星的情况。中子星是研究极端条件下物质性质的理想实验室,特别是它们被称为宇宙中最强的磁场。在这里,我们第一次提出了一个详细的研究磁化中子星的标量张量理论。首先,我们表明,在广义相对论的磁化中子星的研究,基于\textit{eXtended Conformally Flat Condition}的形式主义,可以很容易地扩展在一个非最小耦合标量场的存在下,保留其许多数值优势。然后,我们进行了研究的参数空间考虑两个极端的几何形状的纯环形和纯极向磁场,不同的强度的磁场和标量化的强度。我们比较我们的结果与磁化广义相对论的解决方案和un-magnetised标量化的解决方案,显示如何相互作用的磁场和标量场之间的影响的磁性和标量性质的中子星。特别是,我们专注于我们的讨论磁变形,最大质量和标量化的范围。
2020-07-16 astro-ph.HE gr-qc
Hydrostatic equilibrium configurations of neutron stars in the $f(R,\mathcal{L},T)$ gravity theory
本文在f(R, L, T)广义几何-物质耦合引力理论中推导类TOV方程,结合现实状态方程得到中子星稳定平衡构型,并证明特定参数取值可同时符合NICER和LIGO/Virgo观测约束。
2024-02-23 gr-qc
A new numerical method for constructing quasi-equilibrium sequences of irrotational binary neutron stars in general relativity
提出了一种新的计算广义相对论无旋双星中子星系统准平衡态序列的数值方法。假设(1)双星系统是无旋的,即组成恒星内部的流场涡度在任何地方都消失(无旋流),以及(2)双星系统处于准平衡状态,这是一个很好的近似,对于一个吸气的中子星系统来说,在合并之前,由于引力波的发射。我们可以引入这样一个无旋流场的速度势,它在恒星表面满足一个椭圆型偏微分方程(PDE)和一个Neumann型边界条件。对于广义相对论引力的处理,我们使用威尔逊-马修斯公式,它假设共形平坦度规的空间分量。在这个公式中,基本方程由椭圆偏微分方程组表示。我们已经开发了一种方法来解决这些偏微分方程与适当的边界条件。该方法是基于已建立的计算快速旋转轴对称中子星或牛顿双星系统平衡态的公式。通过将我们的结果与其他可用计算的结果进行比较,我们检查了新代码的可靠性。我们还进行了几次收敛测试。利用这个程序,我们得到了强引力无旋双星系统的准平衡序列,作为中子星系统合并前真实演化的终态模型。我们的准平衡序列的双星系统的分析表明,该系统可能不会遭受动力学不稳定的轨道运动和最大密度不增加的二元分离减少。
2000-03-05 astro-ph gr-qc
Stability of Neutron Star and Cosmological Constant
本研究推导了含宇宙学常数的中子星压力方程,验证了平衡稳定性定理的适用性,并通过数值求解发现大宇宙学常数显著改变质量-半径关系。
2024-11-07 astro-ph.HE gr-qc
Neutron stars more compact than black holes in quasi-topological gravity: Equilibrium configurations and radial stability
Hunan Normal University(湖南师范大学)
本文研究了在准拓扑引力中中子星的平衡结构和径向稳定性,发现高中央密度下中子星的紧凑性可以超过黑洞极限,并且在广义相对论中不稳定配置在准拓扑引力中可能被稳定化。
2026-07-23 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Binary neutron stars: Equilibrium models beyond spatial conformal flatness
本文用无波方法数值计算了近圆轨道上的中子星的平衡:在初始超曲面上求解完整的Einstein-relativistic-Euler方程组,得到4-度规的渐近平坦形式和时间导数在共动坐标系中为零的外曲率。开发了两个独立的数值代码,并成功地计算了在最后几个轨道上模拟螺旋式双星中子星的解序列。其最终轨道附近的系统的结合能偏离第三后牛顿和空间共形平坦计算的早期结果。新的解决方案可以作为合并模拟的初始数据,并作为准平衡序列的成员,以产生引力波模板,并可能提高最后的螺旋轨道设置的引力波截止频率的估计。
2006-10-21 astro-ph gr-qc
Binary Neutron Stars with Generic Spin, Eccentricity, Mass ratio, and Compactness - Quasi-equilibrium Sequences and First Evolutions
从准平衡位形和动力学演化中可以提取出关于中子星涡卷最后阶段和最终合并的信息。在这篇文章中,我们构造了不同自旋、偏心率、质量比、紧度和状态方程的准平衡组态。为此,我们采用SGRID代码,它允许我们在以前无法访问的参数空间区域中构建这样的数据。特别是,我们考虑自旋中子星在隔离和二进制系统中,我们采用新的方法来产生高度偏心和偏心率减少的数据,我们提出了计算数据的可能性显着不等质量的二进制文件,我们创建等质量的二进制文件与个人的紧凑性高达0.23。作为一个原则的证明,我们探讨了三个新的配置的动力学演化。首先,我们模拟了一个$q=2.06$质量比,这是迄今为止在数值相对论中演化的二元中子星的最高质量比。我们发现,从伴星的质量转移集在合并前的几个革命和$\sim10^{-2}M_\odot$的静止质量之间转移的两颗星。在合并过程中,这种结构也会蒸发大量的物质,对残余物产生很大的反冲。其次,我们模拟了进动双星中子星的第一次合并。我们给出了用于进动模拟的引力波的主导模式,其中在(2,1)模式中可以看到明显的进动印记。最后,我们量化的偏心减少程序的重力波形的影响。该程序提高了波形质量,并应在未来的精度研究中使用,但也需要减少其他误差,特别是截断误差,以使偏心率降低所带来的改善有效。[删节]
2015-07-25 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Equilibrium, radial stability and non-adiabatic gravitational collapse of anisotropic neutron stars
在这项工作中,我们构建了家庭的各向异性中子星的状态方程兼容的约束的引力波事件GW 170817和四个各向异性ansatze。这样的恒星受到径向扰动,以研究其对径向振荡的稳定性,我们开发了一个动力学模型来描述非绝热引力坍缩的不稳定的各向异性配置,其最终的命运是形成一个黑洞。我们发现,径向稳定性的标准准则$dM/dρ_c >0$并不总是与某些各向异性ansatze的振荡频率的计算兼容,并考虑到最近的中子星的最大质量的限制,每个各向异性参数的约束。我们进一步推广的TOV方程在一个非绝热的背景下,我们调查的状态方程,热通量,各向异性因子和质量函数作为一个不稳定的各向异性恒星崩溃的动力学行为。在获得演化方程后,我们恢复,作为一个静态的限制,背景方程。
2020-08-12 gr-qc
Numerical Models of Binary Neutron Star System Mergers. I.: Numerical Methods and Equilibrium Data for Newtonian Models
中子星并合的数值模拟是近年来研究的热点。虽然这一现象的完整和准确的模型将需要相对论流体力学方程的演变以及爱因斯坦场方程,但对螺旋早期阶段的定性研究可以通过牛顿或后牛顿模型来完成,这更容易处理。在本文中,我们提供了一个旋转和非旋转(惯性)框架牛顿计算的结果进行比较。我们发现,旋转框架的计算提供了显着改善的精度相比,惯性框架模型。此外,我们表明,惯性系模型表现出显着的和错误的角动量损失的模拟过程中,导致一个非物理的inspiral的两个中子星。我们还研究了依赖于初始条件的模型,考虑初始配置,包括球形中子星,以及在平衡和潮汐扭曲的恒星。我们比较了Rasio & Shapiro(1992,1994a)和New & Tohline(1997)的模型。最后,我们研究了使用孤立星近似的初始数据的建设。
1999-11-10 astro-ph gr-qc
The self-consistent general relativistic solution for a system of degenerate neutrons, protons and electrons in beta-equilibrium
本文在相对论量子统计和Einstein-麦克斯韦方程组的框架内,对最简单的、非平凡的、简并的中子、质子和电子的自引力系统在$β$平衡态下的自洽处理进行了讨论。证明了在这类系统上不可能强加局域电荷中性条件,从而克服了传统的Tolman-Oppenheimer-Schmidoff处理方法。我们强调施加的广义费米能量的恒定性的关键作用。本文提出了一种基于广义相对论性爱因斯坦-费米-爱因斯坦-麦克斯韦方程组耦合系统的新方法。我们通过求解广义相对论性费米子方程的一个复杂的本征值问题,得到了一个满足全局而非局部电荷中性的显式解。在该构型中心的库仑势的值为$eV(0)\simeq m_πc^2$,并且该系统在质子组分中对库仑排斥是固有稳定的。当引入强相互作用时,这种方法是必要的,但不是充分的。
2011-06-24 astro-ph.SR gr-qc nucl-th
Neutron stars in scalar-tensor theories of gravity and catastrophe theory
我们用标量张量理论研究中子星。我们使用转折点方法研究了它们对球对称扰动的长期稳定性。当标量场或重子总数的渐近值连续变化时,对于某些耦合函数的选择,稳定平衡解的数目会发生变化,实现的平衡可能会不连续地变化.稳定平衡解的行为由折叠和尖点突变来解释。尖点突变是否出现取决于耦合函数的选择。这些类型的灾难在结构上是稳定的。最近发现的自发标量化现象是由于引力标量场的存在而引起的非微扰强场现象,它可以用尖点突变来描述。
1998-02-24 astro-ph gr-qc