Thermal effects on tidal deformability in the last orbits of an inspiraling binary neutron star system
通过探测发射的引力波来研究中子星合并是研究高密度下致密核物质性质的最有前途的工具之一。值得一提的是，目前还没有强有力的证据表明，在合并之前的最后一个轨道上，恒星的温度为零。然而，理论研究表明，温度有关的inspiral阶段，甚至可以达到几兆电子伏。根据主要理论，潮汐将机械能和角动量传递给恒星，而恒星内部的摩擦将机械能转化为热量。在螺旋上升过程中，这些影响是潜在的可检测的。不同的处理方法被用来估计机械能的转移和潮汐摩擦的大小，导致不同的结论合并前的潮汐效应的重要性。本文研究了中子星系统在合并前的内旋过程中温度对中子星潮汐形变的影响。我们采用了一类热状态方程，等温和绝热，起源于各种核模型。我们发现，即使是低的温度值（$T<1$ MeV），潮汐变形的基本成分的影响是不可忽略的。另一方面，在绝热星的情况下，潮汐变形的热效应仍然是不可察觉的，直到值$S=0.2 \ {\rm k}_{B}$。根据主要发现，温度对潮汐变形的影响是不可区分的。对上述结果的后果进行了讨论和分析。
2022-07-03 astro-ph.HE nucl-th
Thermal effects on tidal deformability of a coalescing binary neutron star system
通过探测发射的引力波来研究中子星合并是研究高密度下致密核物质性质最有前途的工具之一。值得一提的是，目前还没有强有力的证据表明，在合并之前的最后一个轨道期间，恒星的温度为零。此外，有一些理论预测表明，恒星的温度甚至可能是几MeV。根据主要理论，潮汐将机械能和角动量传递给恒星，而恒星内部的摩擦将机械能转化为热量。在吸气过程中，这些影响可能是可以检测到的。不同的处理方法被用来估计机械能的转移和潮汐摩擦的大小，导致不同的结论合并前的潮汐效应的重要性。本文研究了中子星系统在合并前的内旋过程中温度对中子星潮汐形变的影响。我们应用了一类热状态方程起源于各种核模型，并发现，即使是低的温度值（$T<1$ MeV）的潮汐变形的基本成分的影响是不可忽略的。然而，根据主要发现，温度对潮汐变形的影响是不可区分的。讨论和分析了这一意外结果的后果。
2021-10-19 astro-ph.HE nucl-th
The key factor to determine the relation between radius and tidal deformability of neutron stars: slope of symmetry energy
中子星的潮汐形变能$Λ$的约束条件是LIGO和Virgo合作组首次从GW170817中提取出来的，但半径$R$与潮汐形变能$Λ$的关系仍存在争议。利用参数化状态方程（EOS）研究了中子星的$R$和$Λ$之间的关系，以及当质量分别为$1.4$ $M_\odot$、$1.0$ $M_\odot$和$1.8$ $M_\odot$时，它们与对称核物质$E_0$的对称能参数$E_{\rm sym}$和EOS之间的关系.研究发现，虽然$E_{\rm sym}$和$E_0$的高阶参数的变化会使$R_{1.4}$和$Λ_{1.4}$的个别值发生偏移，但$R_{1.4}\simΛ_{1.4}$关系近似位于同一拟合曲线上。对称能$L$的斜率在决定$R_{1.4}\simΛ_{1.4}$关系中起着主导作用。通过检验$R\simΛ$关系的质量依赖性，发现对于大质量中子星，1.4 $M_\odot$的$R\simΛ$关系被打破.
2019-09-05 astro-ph.HE nucl-th
GW170817: constraining the nuclear matter equation of state from the neutron star tidal deformability
利用相对论和非相对论平均场模型，研究了由GW 170817推导的潮汐变形能力对核物质状态方程关键参数的约束.这些模型与有限核的体性质以及观测到的中子星$\sim 2 ~ {\rm M}_\odot$最大质量的下限是一致的。潮汐变形能力显示出与EoS相关的等压线和等矢量核物质参数的特定线性组合的强相关性。这种相关性表明，潮汐变形的精确值可以把紧边界上的几个EoS参数，特别是，在斜率的不可压缩性和曲率的对称能量。从GW 170817及其紫外/光学/红外对应物获得的潮汐变形性将正则$1.4~ {\rm M}_{\odot}$中子星的半径设定为$11.82\leqslant R_{1.4}\leqslant13.72$ km。
2018-09-29 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Tidal Deformability of Dark Matter Admixed Neutron Stars
中子星的潮汐性质可以通过吸入的双中子星发射的引力波来测量，并被用来约束中子星的状态方程。本着同样的精神，我们研究了暗物质混合中子星的无量纲潮汐形变。潮汐勒夫数计算在一个两流体的框架。将暗物质模型化为理想费米气体或自相互作用玻色子，计算了暗物质混合星的无量纲潮汐勒夫数和无量纲潮汐形变。在中等质量暗物质含量范围内，无量纲潮汐变形能力从与纯正常物质星相似急剧变化到与纯暗物质星相似。在此基础上，利用暗物质质量分数较高时无量纲潮汐形变-质量关系的自相似性，提出了一种通过大质量致密星潮汐性质研究暗物质参数的方法.
2022-07-06 astro-ph.HE
On the Ambiguity in Relativistic Tidal Deformability
LIGO合作组最近首次报道了引力波对中子星潮汐变形能力的限制。我讨论了相对论潮汐变形性的概念中固有的模糊性，虽然太小，影响目前的测量，可能会成为重要的未来。我提出了一种新的方法来理解的模糊性，并讨论了可靠地连接观测到的引力波形紧凑的对象微观物理的未来前景。
2018-03-06 astro-ph.HE gr-qc
Bayesian Analysis for Extracting Properties of the Nuclear Equation of State from Observational Data including Tidal Deformability from GW170817
我们开发了一种贝叶斯分析方法，用于选择最可能的状态方程下的一组约束，从紧凑的恒星物理，其中包括潮汐变形能力从GW170817。我们应用这种方法的第一次的两个参数的家庭的混合状态方程的基础上的现实模型的强子阶段（KVORcut02）和夸克物质阶段（SFM $α$）产生的第三个家庭的混合星的质量半径图。一个参数（$α$）表征夸克物质的弦翻转模型中弦张力的屏蔽，而另一个参数（$Δ_P$）属于模拟pasta相热力学的混合相结构，并包括麦克斯韦结构作为$Δ_P=0$的极限情况。我们提出了相应的结果，紧凑的恒星性质，如质量，半径和潮汐变形，并使用经验数据，他们在新开发的贝叶斯分析方法，以获得其考虑范围内的模型参数的概率。
2019-02-05 astro-ph.HE nucl-th
Fluid pulsation modes and tidal deformability of anisotropic strange stars in light of the GW$170817$ event
本研究通过数值积分修改后的平衡与振荡方程，结合MIT袋模型，探讨各向异性对奇异星流体脉动模式及潮汐形变的影响，并关联GW$170817$事件数据。
2023-05-26 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Tidal deformability from GW170817 as a direct probe of the neutron star radius
来自两颗中子星合并的引力波最近首次被LIGO-Virgo合作探测到，编号为GW 170817。这一发现为两颗中子星的有效潮汐变形能力设定了上限，并严格限制了系统的啁啾质量。我们在这里报告了当啁啾质量指定时，双星有效潮汐变形性中出现的新简化。我们发现，在这种情况下，有效的潮汐变形的二是令人惊讶的独立的组件质量的单个中子星，而不是主要取决于啁啾质量的比值的中子星半径。因此，测量有效潮汐变形能力可以用来直接测量中子星半径。我们发现，从GW 170817的有效潮汐变形的上限意味着半径不能大于~ 13公里，在90%的水平，独立于假设的质量的组成星。这一结果可普遍应用于探测任何具有啁啾质量的中子星-中子星合并中的恒星半径。对于中子星-黑洞合并，近似的质量无关性消失。最后，我们讨论了一个贝叶斯推断的状态方程，使用测得的啁啾质量和潮汐变形从GW 170817结合核和天体物理先验，并讨论可能的统计偏差在这种推断。
2018-03-20 astro-ph.HE
Direct mapping of tidal deformability to the iso-scalar and iso-vector nuclear matter parameters
本文通过构建大量状态方程并系统分析，识别出决定1.2-1.8倍太阳质量中子星潮汐形变能力的最小核物质参数集合，并建立了直接映射函数，可在10%精度内快速估计潮汐形变能力。
2024-02-24 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Impact of crust-core connection procedures on the tidal deformability of neutron stars
School of Physics, Nankai University（南开大学物理学院）
本文研究了不同地壳-核心连接方法对中子星潮汐变形性的影响，发现直接连接方法导致不确定性显著增加，而分段和过渡方法更稳定。
2026-02-12 astro-ph.HE
Gravitational quadrupole deformation and the tidal deformability for stellar systems: (The number of) Love for undergraduates
这篇文章的目的是为本科生提供一个教学介绍恒星潮汐变形的物理。任何恒星的球对称形状都是通过围绕任意轴的旋转或外部潮汐场的存在而变形的。我们计算这样的恒星物体的椭圆率，并表明旋转可以被视为类似的潮汐效应所造成的外部场，这引起了四极矩。2017年从一颗双星中子星合并中探测到的引力波对潮汐变形参数和致密恒星的状态方程设置了限制。我们经典地导出了相应的形式主义，并证明了通过广义相对论得到的牛顿极限是合理的。对物质的压缩性和紧性进行了经典的讨论，并与相对论方法进行了比较。我们发现，相对论的主要影响潮汐变形有关的恒星的紧凑性。
2020-07-01 astro-ph.HE
Discrepancy in tidal deformability of GW170817 between the Advanced LIGO twin detectors
我们发现，汉福德和利文斯顿探测器的先进LIGO推导出一个独特的后验概率分布的二进制潮汐变形波浪线{λ}的第一个二进制中子星合并GW 170817。利用嵌套采样引擎和LALInference软件包提供的TaylorF 2波形对GW 170817的公开数据进行分析，发现LIGO-Virgo探测器网络得到的双星潮汐形变率的概率分布主要由Hanford探测器决定。具体地说，通过对单个恒星的潮汐变形性施加平坦先验，Hanford探测器、Livingston探测器和LIGO-Virgo探测器网络的波浪线{Lambda}的对称90%可信区间分别为527^{+619}-345}、927^{+522}-619}和455^{+668}-281}。此外，当我们改变分析中使用的数据的最大频率时，由利文斯顿检测器得到的分布不规则地变化。汉福德探测器没有观察到这一特征。虽然它们都是一致的，但差异和不规则的行为表明，对噪声特性的深入研究可能会提高我们对GW 170817和未来事件的理解。
2019-10-30 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Neutron star tidal deformability and equation of state constraints
尽管中子星有着悠久的历史和天体物理学的重要性，但它们的一些关键性质仍然不确定。在它们内部遇到的极端条件，包括极端密度和同位旋不对称的不确定成分的物质，在广义相对论中独特地决定了恒星的宏观性质。天体物理学对这些宏观性质的限制，如中子星的质量和半径，长期以来一直被用来理解形成它们的物质的微观性质。本文讨论了中子星的另一个天体物理学上可观测的宏观性质：潮汐形变。中子星与其他具有结构的扩展天体一样，在外部潮汐场的影响下会发生潮汐形变。在通过引力波发射观测到的中子星合并的背景下，这种变形可以通过称为\emph{tidal deformability}的参数进行量化。我们讨论了潮汐变形的作用，在观测的聚结中子星与引力波，以及它如何可以用来探测自然界最紧凑的物质对象的内部结构。也许不可避免的是，大部分的讨论将由GW 170817决定，截至撰写本文时，GW 170817是对双中子星与引力波合并的最具信息性的确认探测。
2020-11-12 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Revisiting the lower bound on tidal deformability derived by AT 2017gfo
我们重新审视了由发光的kilonova/macronova，AT 2017 gfo，通过与来自二进制中子星合并GW 170817的引力波一致的模型的数值相对论模拟，对二进制潮汐变形波浪线{Lambda}的下限。与文献中的说法相反，我们发现波浪线{Lambda}<~400的双星可以解释AT 2017 gfo的光度，只要像以前的工作一样假设残骸中有适度的质量喷射。其原因是中子星的最大质量与典型质量为~1.4M_sun的中子星的潮汐形变没有强相关。如果最大质量是如此之大，以至于双星合并后不会立即坍缩成黑洞，那么喷出物的质量可以足够大，而不管双星的潮汐变形能力如何。我们提出了符合AT 2017 gfo光度对喷出物质量要求的波浪线{Lambda}降至242的二元合并模型。我们进一步发现，AT 2017 gfo的亮度可以用合并后没有反弹的模型来解释。我们的结论是，AT 2017 gfo的光度是不是很有用的约束的双潮汐变形。准确估计的质量比将是必要的，以建立一个下限使用电磁对应的未来。我们还警告说，合并模拟，采用有限的一类列表状态方程可能会严重偏见，由于缺乏一般性。
2019-05-14 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Tidal Deformability of Strange Quark Planets and Strange Dwarfs
由u、d、s夸克组成的奇异夸克物质可能是物质的真正基础。根据这一假说，致密星实际上可能是奇异夸克星，甚至可能存在稳定的奇异夸克矮星和奇异夸克行星。双星中子星合并事件GW 170817的发现为致密星物态方程的研究提供了新的线索。本文计算了奇异夸克行星和奇异夸克矮星的潮汐形变。发现奇异夸克天体的潮汐形变比正常物质天体的潮汐形变小。对于典型的0.6 M $_\odot$致密星，奇异矮星的潮汐变形能力大约是正常白矮星的1. 4倍。奇怪的夸克行星和正常物质行星之间的差异甚至更显著。此外，如果奇异夸克行星是一个裸露的行星（即，没有被正常的物质壳覆盖），潮汐变形能力将非常小，这意味着裸露的奇异夸克行星将很难被潮汐力扭曲。我们的研究清楚地证明了通过引力波观测寻找奇异夸克行星来识别奇异夸克天体的有效性。
2022-01-08 astro-ph.HE
Unveiling the correlations of tidal deformability with the nuclear symmetry energy parameters
基于卡方的协方差方法允许人们直接从一组拟合数据中估计与核物质相关的所需观测量之间的相关性，而无需求助于核物质参数（NMP）的分布。应用这种方法研究了中子星的潮汐形变与核对称能的斜率和曲率参数之间的关系。核对称能的斜率和曲率参数由一组广泛的有限核拟合数据以及中子星的最大质量决定。与拟合数据一致的NMP分布的知识隐含地嵌入在Hessian矩阵中，Hessian矩阵是这种协方差方法的核心。通过与显式使用NMPs分布得到的结果的比较，我们发现拟合数据所引起的NMPs之间的适当相关性有助于加强潮汐变形性与对称能量参数的相关性，如果没有它，上述相关性趋于消失。还强调了Isoscope和isovector NMPs之间的相互作用。
2020-08-08 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Upper limit set by causality on the tidal deformability of a neutron star
引力波天文学的一个主要目标是通过测量中子星的潮汐形变来约束中子星的物态方程。潮汐引起的波形偏离点粒子（或无自旋二元黑洞（BBH））的波形随状态方程刚度的增加而增加。我们表明，因果关系（要求的声速小于光速的一个完美的流体满足一个参数的状态方程）的地方作为质量的函数的潮汐变形的上限。与质量上限一样，通过使用具有$v_{sound} = c$的高密度状态方程并在匹配密度为核饱和密度的低密度（候选）状态方程来获得变形性极限。我们使用这些结果和[B.D. Lackey等人，Phys. Rev. D 89，043009（2014）]来估计黑洞-中子星（BHNS）双星相对于BBH的引力波相移的上限。即使假设足够弱，允许最大质量为$4\ M_\odot$（核饱和密度与异常坚硬的低密度候选状态方程相匹配），无量纲潮汐变形的上限也是严格的。它导致更严格的估计上限的最大潮汐引起的相移合并之前。我们在附录中评论了因果关系、条件$v_{sound} < c$和条件$dp/dε< 1$之间的关系。
2017-05-03 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Tidal Deformability of Fermion-Boson Stars: Neutron Stars Admixed with Ultra-Light Dark Matter
本文研究混有自相互作用复标量场暗物质的中子星潮汐形变能力，自洽推导Einstein-Hilbert-Klein-Gordon系统方程，发现暗物质核心型构型使天体更致密、潮汐形变更小，云型构型则相反，并分析了自相互作用强度的影响及观测约束。
2023-09-22 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Impact of unmodeled eccentricity on the tidal deformability measurement and implications for gravitational wave physics inference
本文评估未建模残余偏心率对第三代探测器测量双中子星潮汐形变度的系统影响，发现其会偏置 EoS、红移及黑洞 Kerr 检验，并强调采用偏心波形模型。
2024-07-07 astro-ph.HE gr-qc
Constraining mass, radius and tidal deformability of compact stars with axial wI modes: new universal relations including slow stable hybrid stars
我们重新访问asteroseismology与四极WI模式，并提出其基本的和第一泛音的普遍关系。在文献中提出的关系相比，我们的普遍关系是能够包括缓慢稳定的混合星时，考虑缓慢尖锐的强子-夸克相变。我们表明，如果一个给定的脉动对象的基本模式的频率和阻尼时间进行测量，它的质量，半径和无量纲潮汐变形可以推断。此外，我们表明，这种估计的误差小于百分之几的质量和半径。对于无因次潮汐变形，误差一般小于~ 100%，对于具有$M\gtrsim 1.4\,M_\odot$的致密物体。与以前的普遍关系的比较表明，在这项工作中提出的产生更好的估计的质量和半径的完全稳定的紧凑的对象。
2022-12-20 astro-ph.HE
Tidal Deformability of Neutron Stars in Scalar-Tensor Theories of Gravity
本研究计算了标量-张量引力理论中中子星的高阶潮汐勒夫数，发现高致密度下潮汐形变能力与广义相对论结果差异显著，提示相关引力波检验需注意理论偏差带来的误差。
2023-09-22 astro-ph.HE gr-qc
Universal relations between the quasinormal modes of neutron star and tidal deformability
中子星物质的状态方程（EOS）无关的普适关系，如果它们存在的话，对于提取中子星的性质是有价值的，这通常取决于状态方程。在这项研究中，我们新推导出预测引力波频率的基本（$f$），第一压力（$p_1$），和第一时空（$w_1$）模式和阻尼率的$f$ -和$w_1$ -模式的函数的无量纲潮汐变形的普遍关系。特别地，对于正则中子星，利用$f$ -模的普适关系，可以以低于$1\%$的精度预测频率和阻尼率。
2021-11-22 astro-ph.HE gr-qc
Phase transition and stiffer core fluid in neutron stars: Effects on stellar configurations, dynamical stability, and tidal deformability
在这项工作中，我们调查的相变和更硬的流体在中子星的核心上的静力平衡配置，动力稳定性和潮汐变形的影响。为此，考虑到在核心和信封中的流体遵循相对论多方状态方程。我们发现，相变和更硬的流体在核心将反映在总质量，半径，声速，核心半径，径向稳定性与缓慢和快速转换的界面，和潮汐变形。我们还研究了啁啾质量为GW $170817$的中子星系统的无量纲潮汐形变$Λ_1$和$Λ_2$。最后，我们将我们的结果与观测数据进行对比，以显示相变和更硬的核心流体在中子星研究中可能发挥的作用。
2023-02-22 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Structure and tidal deformability of a hybrid star within the framework of the field correlator method
本研究在场关联子方法框架下，结合变分法强子模型，预言了最大质量约2.04倍太阳质量的稳定混合星，其状态方程满足GW170817潮汐形变及NICER质量-半径约束，并给出夸克-反夸克势V1约为0.08 GeV。
2020-06-01 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Speed of sound constraints from tidal deformability of neutron stars
致密核物质中的声速上限是核物理中最有趣但尚未解决的问题之一。结合孤立中子星和双星中子星系统的观测数据进行的理论研究为阐明这一问题提供了极好的机会。在目前的工作中，我们提出了一种方法，直接关联的测量潮汐变形（极化率）的中子星系统（合并前）的最大中子星质量的情况下，可能的上限上的声速。该方法基于简单而有效的思想，即有效潮汐变形能力的上限有利于软状态方程，而最近的高测量值的中子星质量有利于刚性的。在目前的工作中，首先，使用一个简单的良好建立的模型，我们参数化的刚度的状态方程的帮助下的声速。其次，在比较最近的观测LIGO/VIRGO合作的两个事件，GW 170817和GW 190425，我们提出了可能的强大的约束。此外，我们评估和假设，在本方法的框架下，什么样的未来的测量可以帮助我们提高严格的约束条件的中子星状态方程。
2020-11-09 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
The tidal deformability of an anisotropic compact star: Implications of GW170817
我们利用对GW 170817的引力波和电磁波观测来限制其压力各向异性的程度。虽然中子星内部的压力很可能是各向同性的，但某些物理过程或特征，如核物质的相变或强磁场的存在，可以引入压力各向异性。在这项工作中，我们表明，各向异性的压力在中子星可以大大减少其潮汐变形。对于Bowers和Liang的各向异性压力模型以及一对相对论性EOS-- DDH $δ$和GM 1--我们证明，质量在1到2 $M_\odot$范围内的球形中子星的这种减少可以是23%到46%。这表明，在压力各向同性的假设下，某些被GW 170817观测排除的EOS可以成为可行的，如果恒星有足够显著的各向异性压力分量，但不违反因果关系。我们还展示了如何推断的恒星半径可以用来排除某些EOS（如GM 1），即使是高各向异性压力，因为它们的半径大于观测发现。
2019-03-12 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
The sum of Love: Exploring the effective tidal deformability of neutron stars
在中子星双星螺旋上升的后期，有限尺寸效应开始发挥作用，核上密度物质的潮汐变形能力在引力波信号上留下了印记。正如在GW 170817的例子中所证明的那样，这导致了对中子星半径的约束（从而也导致了状态方程）。更深入地了解潮汐响应需要分析物质的状态和组成。虽然这些方面可能不会产生巨大的影响，但随着观测数据变得更加精确，它们可能会导致系统性影响，需要牢记这一点。作为朝着这个方向迈出的一步，我们探讨了物质组成的作用，这可能是保持“冻结”在双螺旋的后期阶段。我们提供了第一次深入分析的问题，包括如何组成的有效潮汐变形能力的影响估计。这些结果提供了更好的洞察力，了解那些往往被“忽视”的物理学方面如何影响双星中子星引力波信号。
2019-06-21 astro-ph.HE gr-qc
Environmental effects in GW physics: tidal deformability of black holes immersed in matter
致密天体被伴星潮汐变形的能力，在双星系统发射的引力波中有可探测的印记。这种效应是由所谓的潮汐勒夫数控制的。对于一个特定的引力理论来说，它们只依赖于物体的内部结构，而对于广义相对论中的黑洞来说，它们就消失了。因此，与非零潮汐勒夫数兼容的测量可以提供强场区域新物理学的证据。然而，在现实的天体物理场景中，致密物体被非真空环境所包围。在这项工作中，我们研究的潮汐变形性的配置黑洞沉浸在物质中，专注于两个分析模型表示的各向异性流体和薄壳的物质周围的黑洞。然后，我们将我们的结果应用到天体物理学相关的情况下，黑洞周围的吸积盘，在即将到来的LISA任务的参数区域的利益。我们的研究结果表明，有挑战要克服的强场重力潮汐勒夫数的测试。
2020-03-11 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Signals in the tidal deformability for phase transitions in compact stars with constraints from GW170817
我们计算了中子星合并的潮汐形变率，状态方程具有一个强的一级相变，在质量-半径图中产生一个新的分离分支。一种情况下，发现这两个中子星分支之间的所有三个可能的组合对存在的总质量的$M=2.7M_\odot$的合并事件GW 170817。结果表明，双中子星的两个潮汐形变率$Λ_1$和$Λ_2$的图可以显示出三个独立的分支。我们提出，未来探测到的中子星合并事件具有相同的值为$Λ_1$，但不同的值的$Λ_2$作为一个信号，存在一个强的一级相变在中子星物质。
2019-02-04 astro-ph.HE
Two-layer compact stars with crystalline quark matter: Screening effect on the tidal deformability
致密恒星的潮汐形变是恒星内部状态方程的重要信息。由LIGO/VIRGO探测器观测到的来自一个致密双星合并的第一个引力波事件GW 170817已经限制了潮汐变形能力，并对超高核密度EOS提供了限制。鉴于这一突破性的发现，我们重新审视并扩展了我们以前的工作[Phys. Rev. D 95，101302（R）（2017）]，该工作发现，在计算由结晶色超导（CCS）夸克物质组成的致密星模型的潮汐变形性时，考虑弹性的影响可以打破流体致密星发现的普遍I-Love关系。在本文中，我们详细介绍了我们的配方，并提供更多的分析，以补充我们以前的研究结果。我们的重点和扩展的潮汐变形能力，我们发现以前的混合星模型的屏蔽效应的研究，各种理论的两层致密星模型。我们发现，这些两层模型的屏蔽效果一般取决于信封的厚度和密度间隙和核心密度之间的比率在核心-信封界面。然而，对于具有流体包层和消失的小密度间隙的模型，如果夸克物质核心具有相当均匀的密度，即使夸克的厚度趋于零，屏蔽效应仍然很强。我们的研究的相关性GW 170817进行了讨论。我们的研究表明，潮汐形变不仅为我们提供了状态方程的信息，而且还可以为我们提供由CCS夸克物质组成的致密星模型的多层结构和弹性性质的信息.
2018-08-24 astro-ph.HE gr-qc
Role of the crust on the tidal deformability of a neutron star within a unified treatment of dense matter
Institute of Astronomy and Astrophysics, Université Libre de Bruxelles（布鲁塞尔自由大学天文学与天体物理研究所）；LUTH, Observatoire de Paris, PSL Research University, CNRS, Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité（巴黎天文台宇宙论与天体物理学实验室，巴黎文理研究大学，法国国家科学研究中心，巴黎第七大学，索邦巴黎西岱大学）
本研究基于核能量密度泛函理论的统一物态方程BSk24，发现中子星壳层会显著降低低质量星的勒夫数$k_2$，且该效应主要源于半径增大而非物态方程，由此可仅用均匀物质物态方程估算实际中子星的$k_2$。
2020-01-29 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Imprints of the nuclear symmetry energy on the tidal deformability of neutron stars
应用状态方程（EOS）及其对称核物质（SNM）贡献和重离子反应数据约束的低密度对称能$E_{sym}(ρ)$，计算了并合双星系统中中子星的无量纲潮汐形变能$Λ$.对应于部分约束状态方程，以前预测的半径为11.5公里$\leq R_{1.4} \leq$ 13.6公里的典型中子星配置，$Λ$被发现是在292 $\leqΛ_{1.4}\leq$ 680的范围内，与最近观察到的GW170817事件。我们研究了$E_{sym}(ρ)$的高密度行为对中子星潮汐性质的影响，发现虽然$Λ$强烈地依赖于对称能的细节，但$E_{sym}(ρ)$的不同趋势导致$Λ$非常相似的值。特别地，从硬/软到软/硬$E_{sym}(ρ)$的转变可以产生相同的$Λ$。因此，单独测量$Λ$不能完全确定对称能的密度依赖性。因此，有必要对核实验室实验和天体物理观测所依据的致密富中子核物质状态方程进行相干分析，以打破这种简并精确确定$E_{sym}(ρ)$的细节。
2019-03-26 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Can We Probe Spacetime Non-commutativity Through Tidal Deformability of Compact Objects?
本文基于 de Sitter 规范引力理论研究了时空非对易性对致密物体潮汐形变性的影响，发现中子星和玻色子星在黑洞致密度极限下NC修正收敛为有限值，无法作为约束时空非对易性的可行候选者。
2025-05-01 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Universal behavior of compact star based upon gravitational binding energy
引力结合能（GBE）与致密性参数（$β=M/R$）一样，也是反映中子星内部结构的特征参数，可以用来表达宇宙间的普遍关系。在恒星质量尺度下，证明了GBE与转动惯量之间存在完美的普适关系，其中正常中子星和夸克星都满足相同的普适关系。此外，还提出了GBE与潮汐形变率之间的一个良好的经验关系，如果恒星质量和潮汐形变率能被较准确地观测或估计，则可以利用GBE与潮汐形变率之间关系的差异来区分脉冲星是正常的中子星还是夸克星。这些普适关系为精确测量恒星质量和转动惯量/潮汐变形能力提供了一种可能的方法来估算GBE。
2019-11-22 astro-ph.HE nucl-th
Tidal Deformability as a Probe of Dark Matter in Neutron Stars
玻色子星的概念最早由Kaup和Ruffini-Bonazzola在20世纪60年代提出。根据这一思想，我们研究了自相互作用的非对称玻色暗物质（DM）对中子星（NS）不同可观测性质的影响.在本文中，玻色子DM和重子物质（BM）混合在一起，仅通过引力相互作用。DM的存在下，作为一个核心的紧凑型恒星或作为一个扩展的光环，它周围的检查通过应用不同的玻色子质量和DM分数为一个固定的耦合常数。DM核心/晕形成的DM混合NS属性的影响进行了探讨，通过最大质量和潮汐变形的NS。由于最近的引力波（GW）的检测和最新的X射线观测，DM混合NS的功能进行了比较LIGO/Virgo和NICER的结果。
2021-12-28 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Probing internal dissipative processes of neutron stars with gravitational waves during the inspiral of neutron star binaries
本研究提出耗散潮汐形变参数，证明其会在4后牛顿阶修正双中子星旋进引力波相位且可通过引力波观测约束，为探测中子星内部耗散过程提供新方法。
2025-01-14 astro-ph.HE gr-qc
Tidal deformability of neutron stars with exotic particles within a density dependent relativistic mean field model in R-squared gravity
人们对研究修正的引力理论越来越感兴趣，主要是为了解释宇宙的加速膨胀，这已经被几个独立的观测所证实。紧凑的物体，如中子星，表现出强烈的引力效应，因此被用来研究修正的引力理论。我们使用$f(R)=R+aR^2$模型，其中R是Ricci标量，$a$是一个自由参数。这个模型已经研究了微扰和非微扰。然而，人们发现，微扰方法导致非物理解的中子星。本文在非微扰$f(R)$引力模型下，采用密度相关的相对论状态方程，研究了不同粒子组成的中子星的质量、半径、潮汐形变等性质。考虑了NS核中的奇异粒子，它们是${\bf Λ}$超子、$K^-$凝聚体和夸克.我们已经观察到，虽然质量-半径关系允许参数$a$有很大的范围，但当考虑潮汐变形性时，参数$a$被一阶约束。
2021-07-06 astro-ph.HE gr-qc
Model-Independent Determination of the Tidal Deformability of a 1.4 $M_{\odot}$ Neutron Star from Gravitational-Wave Measurements
本研究提出一种无需依赖状态方程模型的数据驱动方法，通过引力波观测数据结合X射线多信使约束，测定1.4倍太阳质量中子星的潮汐形变率，为中子星内部性质研究提供可靠基线。
2025-05-20 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Scalarized neutron stars in massive scalar-tensor gravity: X-ray pulsars and tidal deformability
本研究比较了三种大质量标量-张量理论中的中子星标量化，首次计算了潮汐形变，并展示了普适关系，为X射线和引力波观测提供约束依据。
2025-03-31 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Tidal deformability of black holes surrounded by thin accretion disks
Universidade de Lisboa（里斯本大学）；University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）；Sapienza Università di Roma（罗马第一大学）；INFN, Sezione di Roma（意大利国家核物理研究所罗马分部）
研究被薄吸积盘包围的黑洞的潮汐可变形性，揭示其Love数可能影响引力测试并限制黑洞模仿者检测。
2026-03-12 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Effects of Mirror Dark Matter on Neutron-Star Structure and Tidal Deformability
School of Physics, Zhengzhou University（郑州大学物理学院）
通过构建包含镜像暗物质的混合物质状态方程，发现暗物质质量分数可显著影响中子星半径和潮汐形变性，GW170817约束对应约0.12至0.88的暗物质质量分数。
2026-06-27 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Effect of superfluid matter of neutron star on the tidal deformability
在广义相对论框架下研究了超流性对中子星潮汐响应的影响。在这项工作中，我们采取双层方法，超流物质被限制在恒星的核心。然后，超流核心被普通物质流体的包层包裹，有效地充当恒星的低密度地壳区域。在核心中，物质含量由双流体模型描述，其中只有中子被视为超流体，另一种流体由质子和电子组成，使其电荷中性。本文计算了中子星的各种潮汐勒夫数，并讨论了核内两种流体之间的卷吸对它们的影响。我们还强调了利用双星螺旋内的引力波探测超流性需要不止一个潮汐参数。
2020-09-15 astro-ph.HE gr-qc
Tidal deformability of dressed black holes and tests of ultralight bosons in extended mass ranges
紧致天体在潮汐扰动下的变形性被编码在潮汐勒夫数（TLN）中，对于真空中的孤立黑洞，TLN消失。我们证明了被物质场包围的黑洞的TLN并不消失，可以用来探测双黑洞周围的环境。特别是，我们计算TLN的情况下，黑洞周围的标量凝聚体的存在下的标量和矢量潮汐扰动，发现一个强大的幂律行为的TLN的质量的标量场。使用这一结果作为引力潮汐扰动的代理，我们表明，未来的引力波探测器，如爱因斯坦望远镜和LISA可以对超轻玻色子的质量施加严格的约束，这些玻色子由于吸积或超辐射而在黑洞周围凝结。有趣的是，LISA可以测量从恒星质量（$\approx 10^2 M_\odot$）到超大质量（$\approx 10^7 M_\odot$）物体范围内的修饰黑洞的潮汐变形能力，提供$(10^{-17} - 10^{-13}) \, {\rm eV}$范围内超轻玻色子质量的测量，精度低于$10\%$，从而填补了来自地面和空间干涉仪的其他超辐射驱动约束之间的空白。总而言之，LISA和爱因斯坦望远镜可以探测组合质量范围为$(10^{-17} - 10^{-11}) \, {\rm eV}$的装扮黑洞的潮汐效应。
2021-08-17 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Tidal deformability of neutron stars with realistic equations of state and their gravitational wave signatures in binary inspiral
中子星吸入的引力波信号的早期部分可能产生关于核物质状态方程的可靠信息。恒星内部结构对波形的影响由一个参数表征：潮汐变形能力λ，它测量恒星对伴星扰动潮汐场的四极形变。我们计算了一个广泛的状态方程的lambda，并发现lambda的值跨越一个数量级的状态方程模型考虑的范围。中子星状态方程与引力波观测的早期部分的inspiral之间的区别的可行性分析表明，在λ的测量误差急剧增加的总质量的二进制。将误差与λ的预期范围进行比较，我们发现，在100 Mpc的距离上对双星进行的高级LIGO观测只能探测异常僵硬的状态方程，而拟议中的爱因斯坦望远镜可能会看到一个干净的潮汐信号。
2009-11-18 astro-ph.HE gr-qc
A New Scaling of Neutron Star Tidal Deformability for Directly Probing the Central Equation of State Parameter
Fudan University（复旦大学）；Shanghai Research Center for Theoretical Nuclear Physics, NSFC and Fudan University（NSFC与复旦大学上海理论核物理研究中心）；Institute of Modern Physics, Fudan University（复旦大学现代物理研究所）；East Texas A&M University（东德克萨斯农工大学）；College of Physics, East China Normal University（华东师范大学物理学院）
通过微扰分析发现中子星潮汐形变度Λ与核心状态方程参数X=Pc/εc之间存在不依赖于具体状态方程的标度关系，可直接从引力波观测推断核心状态方程，并给出最大质量中子星Λ的下界。
2026-10-21 astro-ph.HE gr-qc nucl-ex
Effect of the crust on neutron star empirical relations
我们分析了地壳状态方程如何影响几个中子星的属性，以及它如何影响从天体物理观测推断的可能的约束。使用三个不同的地壳，我们产生三套模型独立的状态方程描述恒星物质的泰勒展开饱和密度。物态方程在物理学上是一致的、因果的，并且与天体物理学的观测结果相一致。研究了潮汐形变率$Λ$与密度$C$、勒夫数$k_2$和质量为$M$的中子星半径之间的关系，并分析了地壳状态方程对这些关系的影响。在大多数关系式中，地壳状态方程的影响不大于2%。然而，如果考虑一个固定的中子星质量，潮汐变形能力和半径之间的关系取决于地壳。我们发现，对于大质量中子星，关系式$Λ_{M_i} = αR_{M_i}^β$变得几乎精确，并且与地壳无关。结果表明，利用GW 179817有效潮汐变形度$\tildeΛ$可以确定1.4 $M_\odot$星的潮汐变形度，其精度至少为$\approx 10\%$ .证实了$\tildeΛ$与中子星双星中质量最大的恒星半径之间的高度相关性，但也证明了地壳对这种关系有$\approx 14\%$的影响。我们已经发现，关系$Λ_1/Λ_2=q^a$依赖于$M_{\text{chirp}}$作为$a\sim \sqrt{M_{\text{chirp}}}$。
2020-10-12 astro-ph.HE nucl-th
Tidal deformability and gravitational-wave phase evolution of magnetised compact-star binaries
由致密星的吸气双星产生的信号中的引力波相位的演化被两颗星的非零变形能力所修改。因此，这些修正的测量具有提供关于核物质状态方程的重要信息的潜力。在过去的十年里，人们进行了大量的工作来量化这些修正，但迄今为止，它仅限于零内禀磁场的恒星。虽然由磁张力和磁压力引入的校正预计是次主导的，但确定这些校正变得重要的精确条件仍然是有用的。为了解决这个问题，我们进行了二阶微扰分析的潮汐变形的磁化致密星下的各种磁场强度和状态方程描述的中子星或夸克星。总的来说，我们发现对潮汐变形性的磁致校正将产生引力波相位演化的变化，这对于现实的磁场是不太可能检测到的，即，$B\sim 10^{10} - 10^{12}\,{\rm G}$。同时，如果磁场不切实际地大，即，$B\sim 10^{16}\,{\rm G}$，这些修正将产生相当大的贡献的相位演化，特别是夸克星。在后一种情况下，感应相位差将代表测量磁场特性的独特工具，提供难以量化的信息。
2020-10-31 astro-ph.HE gr-qc
PSR J$0952-0607$ and GW170817: Direct Multimessenger Constraints on Neutron Star Equation of State through a Novel Wide-ranging Correlation
利用最重中子星PSR J$0952-0607$的质量和GW170817的潮汐形变率，通过宽范围关联直接约束中子星状态方程，获得高密度下更软且不确定性小的EoS，可用于指示星核成分。
2023-11-16 astro-ph.HE nucl-th
Twin stars as probes of the nuclear equation of state: effects of rotation through the PSR J0952-0607 pulsar and constraints via the tidal deformability from the GW170817 event
与不断增加的引力波事件相一致，可以考虑致密恒星内部结构的新方面。其中一个一级跃迁发生在这些恒星内部的场景是特别有趣的，因为它可以在一定条件下导致第三个引力稳定的分支（除了白矮星和中子星），双星。新的分支产生了与正常致密星质量相同但半径完全不同的恒星。在目前的工作中，我们专注于混合星经历了强子到夸克相变附近的核心，以及这种新的稳定配置是如何产生的。重点是要给出的方面的相变和它的参数化在两种不同的方式，即与麦克斯韦和吉布斯建设。我们系统地研究了引力质量，半径和潮汐变形性，并将它们与LIGO/VIRGO合作最近观测的预测进行比较，GW 170817事件，以及质量和半径限制，表明可能的鲁棒约束。此外，我们扩大研究，以包括旋转对双星配置的影响。最近发现的快速旋转的超大质量脉冲星PSR J 0952 -0607引发了努力约束状态方程，并进一步检查可能的预测有关的相变在致密的核物质。我们特别注意将PSR J 0952 -0607脉冲星的性质与双星预测联系起来，主要是探索这样一个大质量天体的存在是否会排除双星的存在。最后，我们讨论了最近观察到的紧凑的超新星遗迹HESS J1731-347的半径和质量的限制。估计意味着这个物体要么是已知最轻的中子星，要么是一颗具有更奇特状态方程的恒星。
2023-02-04 astro-ph.HE nucl-th
Tidal deformations of compact stars with crystalline quark matter
在广义相对论中，假设退禁闭夸克物质存在于晶态色超导相中，研究了裸夸克星和由夸克物质核组成的混合致密星的潮汐形变.我们发现，在计算潮汐变形性时考虑晶体夸克物质的弹性性质，可以打破流体致密星中普遍存在的将转动惯量与潮汐变形性联系起来的I-Love关系.我们的结果表明，尽管我们不知道高密度状态方程（EOS），但转动惯量和潮汐形变的测量原则上可以用来检验固体夸克星的存在。假设转动惯量可以测量到10%的水平，那么，如果潮汐变形能力可以测量到10%（45%）的水平，那么我们就可以区分由我们的夸克物质物态方程模型描述的1.4（1）$M_\odot$固体夸克星和流体致密星。另一方面，我们发现混合星的核物质流体包层可以显著地屏蔽固体核的影响，使得混合星的I-Love关系仍然与流体星的普适关系在1%左右的水平上一致。
2017-05-04 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Multipolar universal relations between f-mode frequency and tidal deformability of compact stars
虽然致密星的单个恒星参数通常表现出明显的状态方程（EOS）的依赖性，EOS不敏感的通用公式，这些参数显着存在。本文探讨了Lau，Leung提出的两个公式之间的相互关系，即联系$f$模式四极振荡频率$ω_2$和转动惯量$I$的$f$-$I$关系，以及联系$I$、四极潮汐变形性$λ_2$和四极矩$Q$的$I$-Love- $Q$关系，林（Astrophys）J. { \bf 714}，1234（2010）]和Yagi和Yunes [Science { \bf 341}，365（2013）]中所述。本文揭示了具有相同角动量$l=2,3,\ldots$的$ω_l$和$λ_l$之间的相对论普适关系，即所谓的“对角$f$ -Love关系”，它适用于实际的致密星和刚性多变星。进一步深入研究了牛顿极限的物理机制，得到了统一的$f$ - $I$ -Love关系.我们得出的结论是，这些EOS不敏感的公式源于一个共同的物理起源-紧凑型恒星可以被认为是quasiincompressable时，他们的反应缓慢的时间变化引入的$f$模式振荡，潮汐力和旋转。
2015-01-13 astro-ph.HE gr-qc
Inner crust equations of state for CompOSE
在本文中，我们提出了一些相对论性的平均场内地壳状态方程，最近上传到CompOSE在线存储库。这些状态方程满足实验和微观约束，也能够重现两个太阳质量的恒星。我们整合TOV方程，以获得质量半径关系，我们还计算潮汐变形，紧凑性，和有效的潮汐变形，比较从NICER和LIGO和Virgo的最新天体物理数据。
2022-07-28 astro-ph.HE nucl-th
Gravitational-wave constraints on the GWTC-2 events by measuring the tidal deformability and the spin-induced quadrupole moment
通过重新分析 GWTC-2 低质量并合事件，利用旋近阶段的潮汐形变率和自旋诱导四极矩提供与模型无关的约束，发现所有事件均符合广义相对论双黑洞波形，不支持奇异致密天体假设。
2025-04-02 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
