The role of anisotropy and inhomogeneity in Lemaitre-Tolman-Bondi collapse
研究了球对称尘埃时空中剪切和密度不均匀性对裸奇点形成的影响。我们发现,一般来说,这些物理特征中没有一个单独唯一地指定了引力坍缩的最终状态。我们通过(i)表明,对于开放的初始数据集,相同的初始剪切(或初始密度对比)可以产生裸解和覆盖解。特别地,这可能发生在零初始剪切或零初始密度对比;(ii)证明剪切和密度对比在作用于初始数据集的线性变换的一个参数集下是不变的,以及(iii)渐近地显示(在奇点附近)一般来说,人们不能在剪切力的变化率和剪切力的变化率之间建立直接的关系。(或密度对比)和奇点的性质。然而,如果初始剪切和初始密度差都已知,则可以唯一地确定奇点的性质。这些结果对于理解初始物理状态的影响,特别是剪切的作用,以及确定引力坍缩的终态是很重要的。
2004-05-07 gr-qc
Comment on "Covariant Tolman-Oppenheimer-Volkoff equations. II. The anisotropic case"
最近,在Phys. Rev. D \textbf{97}(2018)124057中提出了用于研究恒星内部存在压力各向异性时球对称致密恒星平衡结构的Tolman-Oppenheimer-Stronoff(TOV)方程的协变公式。有人建议,这些方程的各向异性的解决方案,可以通过找到,首先,共同TOV方程的各向同性压力的解决方案,然后通过解决的微分方程的各向异性压力,其特定形式的协变TOV方程的基础上建立。结果表明,根据该方案确定的各向异性压力在恒星中心有一个不可移除的奇点$Π\sim\frac{1}{r^2}$,因此,相应的各向异性解不能代表各向异性致密星的物理相关模型。提出了一种基于协变TOV方程构造各向异性解的新方案,从而导出了恒星内部的规则性物理量。利用MIT袋模型状态方程,提出了一种新的构造各向异性奇异夸克星模型的算法。
2018-10-30 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Qualitative analysis of the Tolman metrics within the unimodular framework
我们调查的行为的托尔曼度量的形式主义的痕迹自由(或单模)的重力。虽然这种方法类似于标准的爱因斯坦场方程,但也有一些微妙之处。由于密度和压力作为一个不可分的整体出现,即惯性质量密度,独立场方程的有效数目减少了一个。进一步的能量在无迹理论中不守恒,但是守恒定律可以补充到场方程中。场方程的这种表述提供了一种明确确定密度和压力的不同途径。事实证明,一个额外的积分常数总是显而易见的。虽然这个常数对动力学和能量条件的影响很小,但它对引力质量和状态方程有很大的影响。生成图形图以定性地分析物理量的行为。
2018-06-11 gr-qc
Physical properties of Tolman-Bayin solutions: some cases of static charged fluid spheres in general relativity
在这篇文章中,爱因斯坦-麦克斯韦时空被认为与托尔曼(1939)和巴音(1978)以前获得的一些天体物理解有关。已彻底研究了这些解决方案的电荷列入的效果,也在整个球体的流体压力和质量密度的性质进行了讨论。质量-半径和质量-电荷的关系已被推导出各种情况下的带电物质分布。得到两种情况下,理想流体与正压引起电磁质量模型,使引力质量是纯电磁起源。
2007-05-16 astro-ph gr-qc
LQ Stars : Modifying the Tolman -- Oppenheimer -- Volkoff equations a la LQC
我们重写的托尔曼-奥本海默-托洛霍夫(TOV)方程的四维和更高的静态球对称恒星,使它们类似于各向异性宇宙学的方程。通过将球的曲率项视为物质扇区的一部分,这就成为可能。然后与圈量子宇宙学启发模型中的有效方程进行比较,我们对包含一个任意函数的TOV方程提出了类似的修改。线性函数给出TOV方程。如果函数和它的所有导数都是有限的,那么解是非奇异的。对于$sin \; x \;$,一个“图像星”出现在原始星的最大压力的中心区域之外。这让人想起了圈量子宇宙学中的弹跳宇宙。我们讨论这些功能可能的观测结果。
2019-09-18 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Anisotropic strange star with Tolman-Kuchowicz metric under $f(R,T)$ gravity
本文利用Tolman-Kuchowicz型~ \cite{Tolman1939,Kuchowicz1968}的度规势作为无奇异性、满足稳定性准则且行为良好的$λ(r)=\ln(1+ar^2+br^4)$和$ν(r)=Br^2+2\ln C$,研究了在$f(R,T)$引力背景下的各向异性球对称奇异星.利用匹配条件和已知样品的质量和半径的观测值计算了常数$a$、$b$、$B$和$C$的值。为了描述奇异夸克物质(SQM)的分布,我们采用了唯象的MIT袋模型状态方程(EOS),其中密度分布($ρ$)与径向压力($p_r$)的关系为$p_r(r)=\frac{1}{3}(ρ-4B_g)$。这里夸克压力是造成袋常数$B_g$的原因。本研究的动机在于寻找一个物理上可接受的具有奇异星各种性质的非奇异解。该模型与各种能量条件、TOV方程、Herrera的开裂条件以及Harrison-Zel $'$ Dovich-Novikov的静力稳定性准则一致。同时,模型中的物态方程参数和绝热指数的数值也增强了模型的可接受性.
2020-05-30 gr-qc
Relativistic strange stars in Tolman-Kuchowicz spacetime
本文利用Tolman-Kuchowicz(TK)度规势[Tolman,Phys. Rev. { \bf 55},364(1939)和Kuchowicz,Acta Phys. Pol. { \bf 33},541(1968)]提出了静态球对称各向异性奇异星的相对论模型。势的形式是$λ(r)=\ln(1+ar^2+br^4)$和$ν(r)=Br^2+2\ln C$,其中$a$、$b$、$B$和$C$是常数,我们必须使用边界条件来计算。我们还考虑了最简单的形式的唯象MIT袋状态方程(EOS)来表示奇异夸克物质(SQM)的分布在恒星系统内。在此,径向压力$p_r$与密度分布$ρ$的关系如下:$p_r(r)=\frac{1}{3}[ρ(r)-4B_g]$,其中$B_g$是袋常数。为了检查基于所获得的解的恒星系统的物理可接受性和稳定性,我们进行了各种物理测试。结果表明,该模型满足所有的稳定性准则,包括非奇异性的密度和压力,意味着稳定的性质。在这里,不同的奇怪的明星候选人的袋常数被发现是$(68-70)$ ~MeV/{fm} $^3$满足所有的可接受的标准,并保持在实验范围内。
2019-09-30 gr-qc
Beyond classical anisotropy and a new look to relativistic stars: a gravitational decoupling approach
在这篇文章中,我们提出了一个物理条件,以扩大内部各向同性解决各向异性域的引力解耦的最小几何变形方法的框架。特别地,我们发现,通过使用一个类似于经典各向异性因子的表达式,我们可以封闭解耦方程组,并找到一个新的各向异性解.作为例子,我们推广了著名的Tolman IV.
2020-03-20 gr-qc
Charged compact star in $f(R,T)$ gravity in Tolman-Kuchowicz spacetime
在目前的研究中,我们的主要重点是模拟一个特定的带电致密星SAXJ1808.4 -3658(M = 0.88 $M_{\odot}$,R = 8.9 km),在使用Tolman-Kuchowicz度规位的$f(R,\,T)$修正重力理论的范围内(Tolman,Phys Rev 55:364,1939; Kuchowicz Acta Phys Pol 33:541,1968),内部时空与恒星表面的外部Reissner-Nordström线元相匹配。Tolman-Kuchowicz度规势提供了一个满足稳定性准则的无奇性解。在这里,我们使用简化的唯象MIT袋模型状态方程(EoS)来求解Einstein-Maxwell场方程,其中密度分布($ρ$)与径向压力($p_r$)相关为$p_r(r) = (ρ- 4B_g)/3$。此外,为了得到未知常数$a,\, b,\, B,\, C$和袋常数$B_g$的值,我们将我们的内部时空与恒星表面的外部Reissner-Nordström线元进行匹配。此外,为了检验模型的物理有效性和稳定性,我们还计算了一些重要的性质,如有效能量密度、有效压力、径向和横向声速、相对论绝热指数、全能量条件、紧致因子和表面红移。从我们目前的研究中可以看出,我们所有的推导结果都在物理上可接受的范围内,这为我们目前的模型在$f(R,\,T)$修正重力的背景下提供了可行性。
2021-05-27 gr-qc
Dynamical gravastar simulated horizon from the Tolman-Oppenheimer-Volkoff equation initial value problem with relativistic matter
本文通过求解具有相对论性物质的TOV方程初值问题,研究动力学引力真空星中模拟视界的形成条件,并利用标度不变形式给出相图及简化二维自治模型。
2024-11-21 gr-qc
Revealing tensions in neutron star observations with pressure anisotropy
Nikhef(荷兰国家核与亚原子物理研究所);Institute for Gravitational and Subatomic Physics (GRASP), Utrecht University(乌得勒支大学引力与亚原子物理研究所(GRASP));Gravitation and Astroparticle Physics Amsterdam (GRAPPA), University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学引力与天体粒子物理学阿姆斯特丹(GRAPPA));Oskar Klein Centre, Department of Physics, Stockholm University(斯德哥尔摩大学物理系奥斯卡·克莱因中心)
研究通过分析中子星压力各向异性,发现其与各向同性存在显著差异,表明压力各向异性可能揭示中子星建模中的缺失物理或新物理。
2026-03-13 astro-ph.HE gr-qc
Separating expansion from contraction and generalizing TOV condition in spherically symmetric models with pressure
我们研究了带压力的球对称解,并讨论了分离膨胀区和坍缩区的分离壳的存在性。我们进行了3+1分裂,并获得规范不变的条件,不仅有关的固有的空间曲率的外壳的ADM质量,但也是一个函数的压力,我们介绍的推广的托尔曼-奥本海默-Escheroff平衡条件。我们考虑一个特殊的情况下,一个Lemaintre-Tolman尘埃模型与宇宙学常数(一个$Λ$ -CDM模型)作为我们的结果的一个例子。
2009-03-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Kinetic formulation of Tolman-Ehrenfest effect: Non-ideal fluids in Schwarzschild and Kerr space-times
本文通过相对论动力学理论重新表述Tolman-Ehrenfest效应,发现非理想流体(非Maxwell分布)的统计温度呈各向异性并产生张量压力,导致无法用标量温度定义该关系。
2023-06-17 astro-ph.HE cond-mat.stat-mech gr-qc
Separating expansion from contraction: generalized TOV condition, LTB models with pressure and $Λ$CDM
讨论了带压球对称解中分离膨胀区和坍缩区的分壳的存在性。我们得到规范不变的条件不仅关系到固有的空间曲率的外壳的ADM质量,但也是一个函数的压力,我们介绍,概括的托尔曼-奥本海默-Escheroff平衡条件,在一个3+1时空分裂的框架。我们考虑一个特殊的情况下,一个Lemaintre-Tolman-Bondi尘埃模型与宇宙学常数(一个$Λ$ -CDM模型)作为我们的结果的一个例子。
2009-11-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Concepts of Intertial and Gravitational Mass
从曲率中隐含的潮汐力和有质物质中的爱因斯坦场方程的一般观点讨论了广义相对论的引力和惯性质量概念。一个简单而严格的一般推导给出了托尔曼引力质量的观点,其中的计算引力质量需要一个静止能量的贡献(惯性质量)和压力的贡献。在正常条件下,压力贡献极小,这意味着重力质量和惯性质量的相等性达到了高精度。然而,压力的贡献是相当大的共形对称系统,如麦克斯韦辐射,其组成光子是无质量的。托尔曼质量的标准宇宙学和标准的高能粒子物理模型的影响进行了简要的探讨。
2006-06-17 gr-qc
Anisotropic strange stars with Tolman V potential
本文采用最简单形式的夸克物质MIT袋态方程,提出了一个基于Tolman $V$型度规势的奇异恒星模型。我们认为恒星系统是球对称的、致密的、各向异性的流体。选择不同的$n$值,我们得到的爱因斯坦场方程的精确解,并最终得出结论,对于一个特定的参数值$n=1/2$,我们找到物理上可接受的恒星对象的功能。此外,我们进行不同的物理测试,即,能量条件、广义TOV方程、Herrera开裂概念等,以确认所提出的模型的物理有效性。匹配条件提供了不同常数的表达式,而各向异性参数的最大化提供了袋常数。利用几颗致密星的观测数据,我们导出了某些物理参数的精确值,并以表格的形式展示了它们的特征。值得注意的是,我们的袋常数的预测值满足CERN-SPS和RHIC的报告。
2018-08-04 gr-qc
Stochastic Control of Tolman-Oppenheimer-Snyder Collapse of Zero-Pressure Stars to Black Holes: Rigorous Criteria for Density Bounds and Singularity Smoothing
托尔曼-奥本海默-斯奈德描述给出了爱因斯坦物质系统的精确解析解,描述了零压力完美流体球的总引力坍缩,代表了一颗耗尽核燃料的大质量恒星。该恒星在有限的共同运动时间间隔$[0,t_{*}]$内坍缩到一个无限大密度的点,并且外部度规与Schwarzchild黑洞度规相匹配。描述重新表示的“密度函数”$u(t)=(ρ(t)/ρ_{o}))^{1/3}=R^{-1}(t)$的初始密度$u_{0}=R^{-1}(0)=1$和半径$R(0)$,从而广义相对论制剂减少到一个自主的非线性常微分方程$u(t)$。解在$t=t_{*}=π/2(8πG/3ρ_{o})^{1/2}$处爆破或奇异。爆破区间$[0,t_{*}]$被划分为域$[0,t_ε]\bigcup[t_ε,t_{*}]$,其中有$t_{*}=t_ε+|ε|$和$|ε|\ll 1$,使得$t_ε$可以无限接近$t_{*}$。随机性或“随机控制”是通过在$t=t_ε$上“打开”特定的(白噪声)扰动来引入的。混合非线性ODES-SDES,然后“工程”的分区。在伊藤解释,由此产生的密度函数扩散$\overline{u(t)}$被证明是一个鞅的上确界,波动率和高阶矩是有限的,有界和奇异自由的所有有限$t>t_ε$。崩溃是永恒的(comovingly),但永远不会变得单一。通过各种方法建立了广义严格有界性和不爆破准则,爆破概率始终为零。因此,密度奇异…
2021-05-15 gr-qc math-ph math.MP
Gravitational-Wave Constraints on Neutron-Star Pressure Anisotropy via Universal Relations
University of Virginia(弗吉尼亚大学);Montana State University(蒙大拿州立大学)
本文利用引力波观测约束中子星压力各向异性,通过通用关系在统计框架下分析GW170817数据及模拟数据,发现各向异性参数可被约束到数量级为1,且未来探测器灵敏度下约束范围相近。
2026-02-16 astro-ph.HE gr-qc
The anisotropy and magnetic field structure of neutron stars through gravitational wave
School of Physics Science and Technology, Wuhan University(武汉大学物理科学与技术学院)
本文通过引力波研究中子星内部结构,利用压力各向异性和磁场配置探测其内部物理特性。
2025-12-03 astro-ph.HE gr-qc
Impact of Tolman-Kuchowicz Potentials on Gauss-Bonnet Gravity and Isotropic Stellar Structures
本文在修正Gauss-Bonnet引力中采用Tolman-Kuchowicz时空并匹配Bardeen外部几何,系统检验带电各向同性致密星的能量条件、物态、因果性、平衡及质量-半径等特征,证明该结构更可行稳定。
2024-06-21 gr-qc
Relativistic compact stars in Tolman spacetime via an anisotropic approach
在爱因斯坦广义相对论的背景下,我们得到了一个无奇异的具有各向异性压力的球对称恒星模型。爱因斯坦的场方程已经在$(3+1)$维时空中通过利用托尔曼{ \em anomaly} [Richard C Tolman,Phys. Rev. 55:364,1939]得到了解。利用致密星PSR J1903+327的质量和半径的观测值,计算了边界条件下的所有常数的数值。所提出的模型的所有物理特性进行了讨论,分析和图形。新的精确解满足所有的物理标准,为一个现实的紧凑型恒星。物质变量在整个恒星结构中是规则的,表现良好。得到了模型参数的约束条件。所有的能量条件的验证与图形表示的帮助。通过不同的检验,描述了该模型的稳定性条件。
2021-06-19 astro-ph.GA gr-qc
Tolman IV fluid sphere in f(R, T) gravity
在本文中,我们研究了相对论性球形物体在不带电理想流体物质的修正的$f(R,\,T)$引力下的行为。我们选择了物质拉格朗日量作为$\mathcal{L}_m=-p$来发展我们的模型。特别是,对于这项调查,我们已经报告了紧凑的对象LMC $X-4$ [质量= $(1.04 \pm 0.09)M_{\odot}$ ;半径= $8.301_{-0.2}^{+0.2}$ Km]在我们的论文。本文研究了耦合参数$β$对致密星局域物质分布的影响。可以看出,$β$的值越大,声速和绝热指数越高。相反,质量函数对于$β$的较高值取较低值。我们得到的解不承认在物质密度,压力和度量函数的奇异性。根据我们的图形分析,这个新的恒星模型满足所有的物理要求,预期在一个现实的恒星。
2021-12-14 gr-qc
Active Mass Under Pressure
在回顾了牛顿引力泊松方程的历史之后,评述了爱因斯坦理论中静态引力场泊松方程的类似形式。看来,爱因斯坦理论中的压力对有效质量密度的贡献在牛顿水平上也可能是明显的。理查德·蔡斯·托尔曼(Richard Chase Tolman)首先注意到了它令人惊讶的外观,半个世纪前在汉堡相对论研讨会上讨论了它,并在这里得到了解决。
2005-05-10 gr-qc
Karmarkar-Tolman Embedded Charged Anisotropic Stars in f(R) Gravity
School of Physics and Electronics, Hunan University(湖南大学物理与电子学院);Institute of Physics, Gomal University(戈尔姆大学物理研究所);Hunan Provincial Key Laboratory of High-Energy Scale Physics and Applications, Hunan University(湖南大学高能标物理与应用湖南省重点实验室)
本研究在f(R)引力框架下,结合Karmarkar-Tolman时空与三种引力模型分析荷电各向异性致密天体,通过能量条件等验证物理合理性,对比广义相对论凸显修改引力的效应,助力理解致密天体性质。
2025-05-12 gr-qc hep-th
Compact stellar model in presence of pressure anisotropy in modified Finch Skea spacetime
在压力各向异性假设下,得到了一个各向异性致密星的新模型。该模型是奇异自由的。该模型是通过考虑一个物理上合理的选择取决于无量纲参数“n”的度量势$g_{rr}$。通过数值、解析和绘图讨论了$n$的影响。我们集中了n($10\leq n \leq 1000$)的一个宽范围,以便绘制不同物理参数的剖面。通过M-R图得到了不同$n$值的最大允许质量。我们已经检查了模型的稳定性随着$n$值的增大而增加。为了模型的可行性,我们考虑了两颗致密星PSR J1614-2230和EXO 1785-248。我们已经表明,各向异性因子和度规分量的表达式可以作为广义相对论背景下的不带电恒星模型的生成函数。
2021-05-27 astro-ph.HE gr-qc
Stellar Structures in $f(\mathcal{G})$ Gravity with Tolman-Kuchowicz Spacetime
本文在修正的$f(\mathcal{G})$引力的背景下,利用Tolman-Kuchowicz时空[1,2],研究了静态球对称结构恒星天体的相对论性位形。通过考虑物理上有效的度规势$ν=Br^2+2lnC$和$λ=ln(1 + ar^2+br^4)$的表达式,我们建立了各向异性物质分布下球对称时空的运动方程。为了得到未知常数的值,我们考虑了$Cen~ X-3$、$EXO ~1785-248$和$LMC~ X-4$星模型的观测数据。此外,通过使用评估形式的解决方案,我们提供了许多方面,这是描述的物理状态,如有效能量密度,径向和横向压力的组件,能量条件,稳定性对平衡的力量,声速,质量半径关系,表面红移,紧凑性参数,绝热指数和各向异性测量。据观察,所有这些功能遵循物理上接受的模式和由此产生的结果是在实验范围内,描绘了我们提出的$f(\mathcal{G})$重力模型的可行性。
2020-01-18 gr-qc
Fully nonlinear gravitational instabilities for expanding Newtonian universes with inhomogeneous pressure and entropy: Beyond the Tolman's solution
本文构造了一族Euler-Poisson系统特解,用于严格分析膨胀牛顿宇宙中具有非均匀压强和熵的物质的非线性引力不稳定性,发现密度对比度增长率约为exp(t^(2/3)),远快于经典线性Jeans不稳定性的t^(2/3),为完全非线性分析提供了参考解。
2023-06-27 astro-ph.CO gr-qc math-ph
The Tolman VII Space-time in the Presence of a Charge and a Cosmological Constant
本文推导含电荷与宇宙学常数的广义 Tolman VII 精确解,分析其几何匹配、俘获零测地线、状态方程及物理可接受性。
2025-01-10 gr-qc
Extended Tolman III and VII solutions in $f(\mathcal{R},T)$ gravity: Models for neutron stars and supermassive stars
在线性$f(\mathcal{R},T)=\mathcal{R}+χT$引力的背景下,其中$\mathcal{R}$是Ricci标量,$T$是能量动量张量的迹,$χ$是无量纲参数,我们得到了各向同性理想流体球在流体静力平衡下的精确解析解和数值解。我们的解决方案对应于托尔曼III(T-III)和托尔曼VII(T-VII)模型的双参数扩展,在紧凑性$β$和$χ$。通过要求配置,表现出单调递减的径向轮廓的能量密度和压力,符合能量条件,以及亚光速的声音,我们约束了我们的解决方案的参数空间。我们还得到了解析的T-VII的解决方案,不断插入之间的T-III和T-VII模型的任何$χ$的参数变形,并在适当的限制,提供了一个解析近似的线性$f(\mathcal{R},T)$重力的均匀密度配置。最后,通过数值积分的TOV方程,我们已经得到了一个数值解的均匀密度配置,随后,使用质量半径的关系,我们已经得到了最大的质量,可以支持这样的配置。我们发现,在适当的参数制度,我们的解决方案是在非常好的协议与观测界的质量和半径的中子星。
2023-01-27 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Compact star in $f(T)$ gravity with Tolman-Kuchowicz metric potential
本文在$f(T)$引力框架下,利用Tolman-Kuchowicz度规势构建各向异性致密星模型,并结合LMC X-4观测数据验证其热力学性质、能量条件与稳定性,证明解在物理上可接受。
2023-03-03 gr-qc
Charged strange stellar model with Tolman $V$ metric potential in the Einstein-Maxwell space-time
本文在爱因斯坦广义相对论的框架下,用托尔曼$V$度规势讨论了一个紧凑的恒星天体--奇异(夸克)星的存在性。电势由$e^ν=Kr^{2n}$给出,其中$K$是常数,$n$是参数[R.C. Tolman,Phys. Rev. { \bf 55},364(1939)]。考虑到带电、静态、球对称、各向同性的流体球,我们研究了$EXO\ 1785-248$、$LMC\ X-4$、$SMC\ X-1$、$SAX\ J1808.4-3658$、$4U\ 1538-52$和$Her\ X-1$等奇异候选星的不同物理特征。为了表示奇怪的夸克物质(SQM)分布,我们采用了最简单的形式的MIT袋状态方程(EOS),它通过袋常数$B$提供了物质的压力和密度之间的线性关系。我们已经做了几个测试的稳定性标准和物理可接受性的建议模型。计算结果与能量条件、TOV方程、绝热指数等基本一致。计算了Bag常数$B$的三个连续值$83\ MeV/fm^3$、$90\ MeV/fm^3$和$100\ MeV/fm^3$的不同物理参数。其中利用$B=90\ MeV/fm^3$分析了所提出的奇异星候选者的不同性质。
2020-04-22 gr-qc
Anisotropic compact stars in the mimetic gravitational theory
本文利用拟引力理论导出了一类新的各向异性星模型。最后,为了将得到的微分方程放入一个封闭系统中,我们假设了托尔曼(Tolman,1939)所用的度规势$g_{rr}$的形式以及状态方程的线性形式。由此产生的能量动量分量,能量密度,径向和切向压力包含五个常数;其中三个是通过连接条件确定的,匹配内部与外部史瓦西解,第四个是由边界上径向压力的消失所约束,第五个是由一个真正的致密星所约束。利用脉冲星4U 1820-30的数据对模型的物理可接受性进行了检验。利用Tolman-Oppenheimer-Schmidoff方程和绝热指数对该模型的稳定性进行了评估,结果表明该模型是稳定的。最后,我们的模型与其他紧凑型恒星的挑战,证明它是与这些恒星一致。
2021-10-08 gr-qc hep-th
On surface tension for compact stars
在较早的治疗中,它被证明,广义相对论给出了更高的值的表面张力在奇怪的星与夸克物质比中子星。我们产生的修改后的托尔曼-奥本海默-Escheroff方程,将各向异性物质,并使用此来表明,压力各向异性提供了广泛的行为的表面张力比各向同性的压力的情况下。特别地,各向异性可能显著地降低表面张力的值。
2007-08-24 gr-qc
Tolman IV fluid sphere in bigravity
我们提出了托尔曼IV时空在双引力下的致密流体球。本文研究了尺度参数$k$对致密星局部物质分布的影响。我们有三个著名的紧凑型恒星的模型,它表明,对于较低的值的$k$导致较硬的EoS。这一说法也得到了图形分析的支持。可以观察到,对于较低的$k$值,声速和绝热指数更大。我们还看到,在存在背景度规$γ_{μν}$的情况下,爱因斯坦场方程的所有解仍然满足场方程。但是,常曲率背景对密度和压力的附加项确实有修正作用,从而影响了EoS。还可以认为参数$α\equiv 1/k^2$是$g_{μν}$和$γ_{μν}$之间的耦合常数,因此EoS的耦合刚度越大。作为$k\rightarrow \infty$,背景de-Sitter时空约化为闵可夫斯基时空,耦合消失。该解满足因果关系条件、所有能量条件以及在重力和流体静力作用下的平衡。通过减小背景时空的标量曲率,增强了局部恒星结构的稳定性。
2020-06-10 gr-qc
The role of pressure anisotropy on the maximum mass of cold compact stars
研究了冷致密各向异性星的一类精确解的物理特征。在Vaidya-Tikekar模型中分析了压力各向异性对最大质量和表面红移的影响。结果表明,在各向异性压力的存在下,最大的紧凑性,红移和质量的增加,产生的数值与观察一致。
2007-08-24 gr-qc
I-Love-Q anisotropically: Universal relations for compact stars with scalar pressure anisotropy
本文研究压力各向异性对致密星I-Love-Q普适关系的影响,发现其影响微弱,关系仍保持约10%的普适性,不影响引力波和实验相对论应用,但可能影响X射线观测。
2024-07-22 astro-ph.HE gr-qc
An anisotropic version of Tolman VII solution in $f(R,T)$ gravity via Gravitational Decoupling MGD Approach
本文采用最小几何变形(MGD)方法进行引力解耦,并在$f(R, T)$引力框架下得到了著名的Tolman VII各向同性解的各向异性形式,其中$R$是Ricci标量,$T$是能量动量张量的迹.结合$f(R,T)$重力场和附加源$ϕ_{ij}$的有效能量动量张量,建立了关于总能量动量张量的场方程组。根据MGD方法,场方程组被分成两部分。一个部分表示$f(R, T)$场方程,而另一个部分与源$ϕ_{ij}$相关。讨论了内外几何形状的匹配条件,并利用径向压力的模拟约束,得到了各向异性解。为了检验解的可行性,我们考虑了三个不同的致密星模型PSR J1614-2230,PSR 1937+21和SAX J1808.4-3658的观测数据,并讨论了解析和图解的性质。发现这三颗致密星满足能量条件。通过因果关系条件和Herrera的开裂概念进行了稳定性分析,保证了解的物理可接受性。
2021-06-14 gr-qc
Novel Scalings of Neutron Star Properties from Analyzing Dimensionless Tolman--Oppenheimer--Volkoff Equations
本文综述 IPAD-TOV 方法,通过无量纲 TOV 方程及其微扰解在不依赖核 EOS 输入的情况下分析中子星性质,并揭示强场引力对大质量中子星核心声速平方峰值的作用。
2025-01-30 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Rotating regular black holes and other compact objects with a Tolman type potential as a regular interior for the Kerr metric
本研究通过Gürses-Gürsey度规与修改版Newman-Janis算法,构造了以Tolman-VII型能量密度流体为内部、可光滑匹配外部Kerr度规的无曲率奇点旋转时空,可描述正则黑洞、极端正则黑洞等多种旋转致密天体。
2023-11-08 gr-qc
Dark Energy Stars in Tolman-Kuchowicz spacetime in the context of Einstein Gravity
暗能量是目前宇宙中丰度最大的成分,它是宇宙加速膨胀的原因。因此,暗能量很可能与任何致密天体相互作用[Muhammad F.A.R. Sakti和Anto Sulaksono,{ \it Phys. Rev. D} { \bf 103},084042(2021)]。在本文中,我们提出了一个由暗物质和普通物质组成的暗能量星模型,其中暗能量的密度与各向同性理想流体物质的密度成正比。在广义相对论的背景下,该模型是在弯曲的托尔曼-库乔维奇时空几何中导出的[托尔曼,物理学评论55:364,(1939);库乔维奇,物理学学报33:541,(1968)]。在这里,我们看看暗能量如何影响恒星质量,紧凑性和平衡等模型的物理参数,例如,研究了压力、密度、质量函数、表面红移等,并详细研究了恒星位形的稳定性。该模型具有有趣的性质,因为它满足所有的能量准则,并且没有中心奇点。利用$M-R$图,从模型中得到了最大允许质量。我们分析了模型的许多物理特性,并检查了它是否满足所有规则性约束,是否稳定,因此在物理上是真实的。
2022-02-24 astro-ph.GA gr-qc
The Fundamental Equilibrium Equation For Gaseous Stars And The Tolman-Oppenheimer-Volkoff Equation -- Derivations And Applications With Emphasis On Optimisational-Variational Methods
恒星本质上是处于流体静力平衡的引力稳定的热核反应堆。所有处于平衡状态的牛顿气态恒星的基本微分方程是\begin{align} \frac{dp(r)}{dr}=-\frac{\mathscr{G}\mathcal{M}(r)ρ(r)}{r^{2}}\nonumber \end{align},其中$p(r),ρ(r)$是半径为$r$的压力和密度,$\mathcal{M}(r)$是半径为$r$的壳层内的质量,由$\mathcal{M}(r)=\int_{0}^{r}4π\overline{r}^{2} ρ(\overline{r})d\overline{r}$给出,$\mathscr{G}$是牛顿常数。这个简单但关键的微分方程的压力梯度在任何恒星,支撑着许多天体物理学理论,它可以推导出各种方法:通过一个简单的启发式的论点,通过欧拉-泊松方程的自引力流体/气体,通过变分方法,通过采取的第一个变化的总和的热量和重力的恒星的能量;通过自引力等温理想气体球的Massiue热力学泛函的第二变分;从维里张量守恒;作为Tolman-Oppenheimer-Schmidoff方程(TOVE)的非相对论极限。广义相对论中相对论性恒星平衡的TOVE又可以通过各种方法推导出来:从爱因斯坦方程的能量-动量守恒约束应用于球对称完美流体/气体;通过质量和核子数的约束优化方法;通过自引力完美流体/气体或辐射球的最大…
2021-09-05 gr-qc math-ph math.MP
Anisotropic Quark Stars in Modified $f(R,T)$ Gravity utilizing Tolman V potential
本文在修正f(R,T)引力中结合MIT袋模型与Tolman V势研究各向异性夸克星结构,利用三颗观测星数据确定参数,并验证了模型的稳定性与物理可行性。
2024-04-29 gr-qc
Dark Energy Star in Gravity's Rainbow
暗能量的概念可以成为防止致密物体引力坍缩为奇点的候选者。根据引力彩虹在紫外线完成广义相对论(通过提供时空的新描述)中的有用性,它可以成为研究相变区域附近致密物体行为的绝佳选择。本文通过求解引力彩虹中的场方程,得到了各向异性暗能量作为流体时的修正的TOV方程。接下来,为了与广义相对论的结果进行比较,我们使用广义的托尔曼-马泰塞-惠特曼质量函数来确定物理量,如能量密度,径向压力,横向压力,重力分布,和各向异性因子的暗能量星。我们评估了引力彩虹中的结条件并研究了暗能量星薄壳的动力学稳定性。我们还研究了这颗恒星内部区域的能量条件。我们发现引力彩虹的系数可以显著地影响这个非奇异的致密物体,并在相变区域附近修改模型。
2022-10-19 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Charged Strange Star Model with Stringy Quark Matter in Rainbow Gravity
本文在 Krori Barua Rainbow 时空中建立带电弦状夸克物质奇异星模型,结合 MIT Bag 模型并利用 SAX J1808.4-3658 数据验证其稳定性与观测一致性。
2024-01-25 gr-qc
Analytical model of strange star in the low-mass X-ray binary 4U 1820-30
在这篇文章中,我们提出了一个模型下托尔曼七度规\citep{Tolman1939}的现实奇怪的明星。在这里,场方程被简化为一个系统的三个代数方程的各向异性压力。根据我们的模型,对低质量X射线双星4U 1820-30中奇异星的质量、中心密度和面密度进行了拟合。奇怪的材料显然满足稳定性条件(即声速< 1)和TOV方程。这里也表面的红移的明星已被发现是在合理的限制。
2014-07-19 gr-qc
Modeling anisotropic magnetized strange quark stars
由于强磁场的存在,致密物体具有固有的各向异性,这导致状态方程(EoS)的相当大的修改。在这项工作中,我们研究的磁化奇异夸克星的大小和形状的轴对称度规在球坐标,伽玛度规的各向异性的影响。结果与标准的Tolman-Oppenheimer-Schmidoff(TOV)方程的平行和垂直的压力独立。结果的差异进行了讨论。
2019-11-22 gr-qc nucl-th
Charged strange star model in Tolman-Kuchowicz spacetime in the background of 5D Einstein-Maxwell-Gauss-Bonnet gravity
本文在5维EMGB引力背景下,利用TK假设和线性状态方程构建带电奇异星模型,分析耦合常数对星体性质的影响,并验证其物理可行性。
2023-05-11 gr-qc
Model of hybrid star with baryonic and strange quark matter in Tolman-Kuchowicz spacetime
本研究在Tolman-Kuchowicz时空中构建含奇异夸克物质核心与重子物质外壳的混合致密星模型,通过MIT袋模型和线性状态方程求解场方程,验证了Her X-1作为奇异夸克星候选体的物理可行性。
2022-02-23 astro-ph.GA astro-ph.SR gr-qc
Tolman-Oppenheimer-Volkoff equations in presence of the Chaplygin gas: stars and wormhole-like solutions
我们研究静态解决方案的托尔曼-奥本海默-Schmidoff方程的球对称物体(恒星)生活在一个充满了Chaubergin气体的空间。考虑两种情况。在正常情况下,所有的解(不包括德西特解)都实现了一个三维的椭球几何,因为径向坐标达到了一个最大值(“赤道”)。在穿过赤道后,有三种情况是可能的:在“南极”具有无限蓝移的Schwarzschild型奇点的封闭球体、规则球体和在径向坐标的有限值处具有标量曲率奇点的截断球体。第二种情况出现在压力模量超过能量密度时(幻影Chaubergin气体)。不再有赤道,所有的解都有一个具有相同类型奇点的截头椭球的几何形状。我们也认为静态球对称配置存在于充满幻影Chaubergin气体的宇宙中。在这种情况下,存在两类解决方案:截断球体和解决方案的虫洞类型与喉。然而,后者不是渐近平坦的,并在径向坐标的有限值处具有曲率奇异性。因此,它们不能用作可观测的致密天体物理物体的模型。
2008-09-17 astro-ph gr-qc hep-th
Spherically symmetric models: separating expansion from contraction in models with anisotropic pressures
我们研究了具有各向异性流体的球对称时空,讨论了分离膨胀区和坍缩区的分壳的存在性和稳定性。我们发现,划分壳是由压力梯度,各向同性和各向异性,和由Misner-Sharpe质量内的分离壳和压力通量引起的字段的强度之间的关系定义的。这种平衡是定义局部平衡条件的托尔曼-奥本海默-阿斯托夫平衡条件的推广,但在Misner-Sharpe质量的定义下也传达了非局部特征。我们提出了一个特定的解决方案,尘埃和辐射,提供了一个说明我们的结果。
2013-02-23 gr-qc
Realistic Anisotropic Neutron Stars: Pressure Effects
本文利用连续声速的分段多方状态方程和准局域各向异性关系,研究压强各向异性对中子星结构的影响,发现其可将最大质量提升15%并提出结合能普适关系。
2024-01-18 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Tolman-Oppenheimer-Volkoff equations in non-local $f(R)$ gravity
非定域$f(R)$引力是作为广义相对论的有力替代而提出的。这一理论对红外(IR)区和紫外(UV)早期有潜在的不利影响。但是,有很多强大的功能,使它真正的用户友好。由两个辅助标量场组成的标量-张量标架,用于减少复作用量。然而,对于在引力修正理论中起着独特作用的修正复合体来说,情况并非如此。在这项工作中,我们研究了一个静态的,球对称的对象的动力学。时空的内部区域,正在迅速的填满完美流体。然而,可以导出将内部度量与非局部$f(R)$相关的基于物理的模型。TOV方程是一组一阶微分方程,我们可以从中推导出所有的数学(物理)真理,并导出所有的动力学对象。这组动力学方程支配压力$p$、密度$ρ$、质量$m$和辅助场$\{ψ,ξ\}$。对$f(\Box^{-1}R)=\Box^{-1}R+α\Big(\Box^{-1}R\Big)^2$的非定域Starobinsky模型的条件解进行了计算和数值反演,得到了致密星Her X-1、SAXJ 1808.4-3658和4U 1820-30的精确形式.该程序使用自适应高斯求积法数值求解微分方程。正确性的归属应该是一个经验的状态方程$\frac{P}{P_c}= a (1- e^{-b\fracρ{ρ_c}})$的明星,这是翔实的,因为它排除了一个替代的非本地的方法紧凑的恒星形成。这个模型最适合于天体物理观测。
2015-04-04 gr-qc
Magnetic pressure anisotropy in ultra-dense white dwarfs: Landau quantization and neutronization effects
Instituto de Formação de Educadores, Universidade Federal do Cariri(卡拉里联邦大学教育师范学院);Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas(巴西物理研究中心);Programa de Pós-graduação em Física, CCET - Universidade Federal do Maranhão(马拉尼昂联邦大学CCET物理学研究生项目);Centro de Ciências Exatas, Naturais e Tecnológicas, CCENT - Universidade Estadual da Região Tocantina do Maranhão(托坎廷斯地区马拉尼昂州立大学CCENT精确、自然和技术科学中心)
研究超致密白矮星中磁压各向异性,通过求解TOV方程各向异性扩展获恒星平衡结构,对比不同成分俘获前后序列,发现强磁场减小低质量白矮星半径,为观测评估磁压各向异性作用提供参考。
2026-10-20 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Anisotropic compact star with a linear pressure-density relationship
利用Tolman IV解的各向异性扩展,提出了一个广义相对论下的致密天体模型。各向异性函数,来自该模型,保持良好的表现在整个内部的恒星。该模型满足物理上真实致密恒星的几个必要条件。通过插入低质量X射线双星(LMXB)候选者4U 1608 - 52的估计参数值来具体验证模型的物理可行性。我们的稳定性分析,这颗星,通过使用各种标准的稳定性,提供了令人满意的结果。在各向异性方面,我们计算的潮汐勒夫数(TLN)的紧凑型恒星模型和现有文献的计算值进行比较。
2022-01-26 gr-qc