Superfluid neutron stars
中子星被认为含有(中子和质子)超流体。我将用广义相对论的公式概括地描述中子星内部的宏观情况。我还将介绍最近的结果中子星的振荡,与超流明确考虑,这导致特别是存在一类新的模式。
2001-02-02 gr-qc
A Magnetic Mass Model within the General Relativity Framework
本文提出了具有磁场的类中性体的广义相对论方法。从中子粒子与施加广义相对论框架的中子星的相似性出发,将这种处理扩展到中子。在磁流体力学近似下,从理想磁流体球对称分布的爱因斯坦场方程出发,导出了一类内部解,并提出了一个磁质量模型.度规和物理参数对磁场的依赖性导致这样的结论,即质量的起源完全是磁性的,这意味着如果源仅由理想流体组成,则场方程不允许内部解。
1999-10-13 gr-qc
Looking for static interior solutions of Buchdahl star with $p_r=0, p_t=kρ$ in general relativity and pure Lovelock theories
本研究在广义相对论与纯Lovelock理论框架下,求解了满足径向压强为零、切向压强与密度成正比的静态流体方程,得到可用于描述无视界、无需奇异物质的类Buchdahl星内部结构的候选解。
2023-05-04 gr-qc
Irrotational binary neutron stars in quasiequilibrium
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元可以经历压缩之前,最后一个稳定的圆形轨道。我们表明,足够紧凑的恒星的内部密度略有增加,无旋双星中子星接近他们的最后一个轨道。然而,这种影响的幅度远小于以前的流体动力学模拟报告的幅度。
1999-06-21 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
Realistic Exact Solution for the Exterior Field of a Rotating Neutron Star
本文给出了具有反射对称性的Einstein-Maxwell场方程的一个新的六参数、轴对称、渐近平坦的精确解。它具有任意的质量、角动量、质量四极矩、电流八极矩、电荷和磁偶极子等物理参数,因而可以表示旋转、变形、磁化和带电物体的外场,并给出了解析解的多极结构、电磁场和奇点等性质.在真空情况下,这个解析解与Berti & Stergioulas(Mon.没有罗伊Astron.Soc.350,1416(2004)),要求多极矩相同。作为描述中子星外场的解的精度的一个独立的测试,我们提出了一个广泛的比较的最内稳定圆轨道(ISCO)的半径从Berti & Stergioulas数值解,克尔解决方案(物理评论Lett. 11,237(1963))、Hartle & Thorne溶液(Ap. J. 153,807,(1968))、由Shibata & Sasaki(Phys. Rev. D. 58 104011(1998))和我们的精确解。我们发现,从我们的解决方案ISCO的半径比其他人更适合现实的数值内部解决方案。
2006-06-13 gr-qc
Some static spherically symmetric interior solutions of $f(R)$ gravity
我们发现了描述恒星平衡位形的度规$f(R)$引力理论的一些新的精确静态球对称内部解。然后将该解与外解进行匹配,从而给出了$R^{1-n/2}$理论中恒星的完整描述。
2011-09-10 gr-qc
Trace anomaly and interior curvature of neutron stars in energy-momentum squared gravity
National Institute of Technology, Rourkela(鲁尔基拉国家理工学院)
研究能动量平方引力中中子星内部迹反常与曲率的关系,发现迹反常仍能组织内部几何,但随耦合强度分裂,扩展了GR热力学-几何对应。
2026-06-19 gr-qc hep-ph nucl-th
Binary neutron star mergers: a jet engine for short gamma-ray bursts
我们进行磁流体动力学模拟在全广义相对论(GRMHD)的准圆形,等质量,双中子星进行合并。最初的恒星是无旋的,$n=1$多面体,并被磁化。我们探讨了两种类型的磁场几何形状:一种是每个恒星都被赋予了一个从内部延伸到外部的偶极磁场,就像脉冲星一样,另一种是偶极场最初被限制在内部。在这两种情况下,所采用的磁场最初在动态上是不重要的。合并的结果是一个超大质量的中子星,它经历了延迟坍缩,变成一个黑洞(自旋参数$a/M_{\rm BH} \sim 0.74$),沉浸在磁化的吸积盘中。合并后约$4000M \sim 60(M_{\rm NS}/1.625M_\odot)$ ms,黑洞两极上方的区域被强烈磁化,并产生一个平行的、温和的相对论性外流--一个初始喷流。吸积盘的寿命可能等于喷流的寿命,它是$Δt \sim 0.1 (M_{\rm NS}/1.625M_\odot)$ s。相反,黑洞-中子星合并,我们发现,即使初始的磁场被限制在内部的恒星,初期的射流发射。
2016-06-03 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational-Wave and X-ray Probes of the Neutron Star Equation of State
中子星是爱因斯坦的广义相对论与核物理学的一个非凡结合。它们的内部隐藏着实验室无法探测的极端物质。在如此高的密度和压力下,它们的核心可能主要由奇异物质组成,如自由夸克或超子。来自激光干涉仪引力波天文台(LIGO)和其他干涉仪的引力波观测,以及来自中子星内部成分探测器(NICER)的X射线观测,正开始穿透这层面纱。这些观测提供了关于中子星核心的信息,因此,也提供了使这种物体成为可能的物理学信息。在这篇综述中,我们讨论了我们从引力波和X射线观测中了解到的中子星物理。我们专注于已经确定观察到的东西,以及在不久的将来应该观察到的东西,并关注这些新观察将教给我们的物理学。
2022-02-08 astro-ph.HE gr-qc
On white dwarfs and neutron stars in Palatini f(R) gravity
在Palatini $f(R)$引力中,Schwarzschild-de Sitter解的参数以及紧致物体的整个内部解与广义相对论相比都将发生变化。在模型$f(R) = R + αR^2$和$f(R) = R - μ^4/R$的情况下,利用费米气体的状态方程,数值求解了Palatini场方程。我们展示了密度分布和预测的最大质量的白矮星(卡拉塞卡极限)和中子星(托尔曼-奥本海默-托宾霍夫极限)是如何改变的,从而得出结论,紧凑型恒星的观测可能会被用来排除替代重力模型。
2009-12-04 gr-qc
Interior Solutions for Non-singular Gravity and the Dark Star alternative to Black Holes
在非奇异重力场条件下,建立了描述流体静力平衡的一般方程。一种新型的天体物理结构,超致密天体(SDO)或“暗星”,被证明存在于中子星场强之外。这些结构对于引力坍缩来说本质上是稳定的,代表了广义相对论黑洞的非奇异替代方案。
1994-05-27 astro-ph gr-qc
Continuous gravitational wave emission from neutron stars with pinned superfluids in the core
研究了自旋中子星中钉扎超流分量对引力波辐射的影响。将超流涡旋钉扎到外核(质子可能形成II型超导体)的通量管是维持内部长寿命和非轴对称中子流的可能机制,这打破了未扰动流体静力学配置的轴对称性。我们认为钉扎引起的扰动一个固定的共转配置,并确定上限的强度引力波发射由于钉扎的涡旋与一个强大的环形磁场的那种预测最近的磁流体动力学模拟的中子星内部。我们估计了外核钉扎涡产生的质量多极子和电流多极子对引力波辐射的贡献,发现质量四极子可以大到足以使引力波提供毫秒双星的主导自旋下降力矩.
2022-11-28 astro-ph.HE gr-qc
Probing neutron star interiors and the properties of cold ultra-dense matter with the SKAO
The University of Manchester(曼彻斯特大学);Royal Holloway, University of London(伦敦大学皇家霍洛威学院);Swinburne University of Technology(斯威本科技大学);CNRS/in2p3, Laboratoire de Physique Corpusculaire (LPC Caen)(法国国家科学研究中心/法国粒子物理研究所,核物理实验室(卡昂));The Institute of Mathematical Sciences(数学科学研究院);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所);Nicolaus Copernicus Astronomical Center of the Polish Academy of Sciences(波兰科学院尼古拉·哥白尼天文学中心);University of Southampton(南安普顿大学);Indian Institute of Science(印度科学学院);Institute of Space Sciences (ICE-CSIC)(空间科学研究所(加泰罗尼亚高等研究理事会空间研究中心));University of Cape Town(开普敦大学);National Astronomical Research Institute of Thailand(泰国国家天文研究所);Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学安东·潘内科克天文学研究所)
SKAO通过高灵敏度望远镜和大规模巡天,探索中子星内部及冷超致密物质性质,揭示其物理特性并提升对极端环境的观测能力。
2025-12-18 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
The interior spacetimes of stars in Palatini f(R) gravity
我们研究的内部时空的恒星在Palatini形式的f(R)引力,并推导出一个广义的Tolman-Oppenheimer-Strikoff和质量方程的静态,球对称的恒星。我们发现,将内部解与外部Schwarzschild-De Sitter解相匹配,在一般情况下给出了一个不同于广义相对论的恒星引力质量与密度分布之间的关系.然而,在$δF(R) \equiv \partial f/\partial R - 1$是R的递减函数的模型中,这些修改变得可以忽略。因此,太阳系约束和恒星动力学都与$f(R) = R - μ^4/R$完全一致。
2008-03-07 astro-ph gr-qc
Impact of the nuclear equation of state on the last orbits of binary neutron stars
本文基于全中子星内部的真实物态方程,计算了无旋双星中子星的准平衡序列。三个现实的核EOS的各种软和不同的微观模型的基础上,已加入了最近的现实EOS的地壳,以这种方式给三个不同的EOS的中子星内部。准平衡序列的计算是在广义相对论的Isenberg-Wilson-Mathews近似下进行的。对于所有的演化序列,最内层的稳定圆轨道(ISCO)被发现是由质量脱落极限(罗氏瓣溢出)。物态方程对最后轨道的依赖性是很重要的:对于两颗1.35 M_sol中子星,在ISCO(标志着螺旋相的结束)处的引力波频率范围为800 Hz到1200 Hz,取决于物态方程。详细的比较与3阶后牛顿的点质量双星的结果显示了一个非常好的协议,直到流体动力学效应(占主导地位的高阶函数的频率)变得重要,这发生在频率范围从500 Hz到1050 Hz,取决于EOS。
2004-10-18 astro-ph gr-qc
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
Radiation of Neutron Stars Produced by Superfluid Core
我们发现中子星内部对无碰撞电子声是透明的,就像对中微子是透明的一样。在磁场存在下,电子声与电磁辐射耦合形成快磁声波。我们发现,电子声是由恒星核心的超流体涡旋产生的。热激发的螺旋涡旋波在星壳中产生快磁声波,其向表面传播并转化为向外的电磁辐射。涡旋辐射的光谱指数为-0.45,可以解释在红外、光学和硬X射线波段观测到的中年恒星的非热辐射。辐射产生于恒星内部,这使得可以直接确定核心温度。将理论结果与已有的光谱观测结果相比较,我们发现Vela脉冲星的核心温度为T=8 × 10^8K,而PSR B 0656 +14和Geminga的核心温度超过2 × 10^8K。这是对中子星核心温度的首次测量。温度估计排除了状态方程纳入玻色凝聚的π介子或K介子和夸克物质在这些对象。基于温度估计和冷却模型,我们确定了船帆座核三重态中子超流性的临界温度Tc=(7.5 \pm 1.5)× 10 ^9 K,这与最近的高能核子相互作用行为的数据吻合得很好.另一个发现是,在中年中子星中,涡旋辐射,而不是热传导,是从恒星核心到表面的热传递的主要机制。电子声为中子星内部超致密物质的直接光谱研究开辟了新的途径。
2002-12-17 astro-ph cond-mat.supr-con gr-qc
Spin-1/2 particles under the influence of a uniform magnetic field in the interior Schwarzschild solution
得到了在均匀磁场作用下自旋为1/2的粒子在内Schwarzschild解中的相对论波动方程。完全相对论制度被认为是由粒子所占据的能级作为磁场,大质量的球的半径和后者的总质量的函数导出。由于没有假设粒子与引力场和磁场的相互作用的相对强度,我们的结果的相关性的中子星的内部物理,其中引力和磁场是非常强烈的,进行了讨论。
2021-11-30 gr-qc quant-ph
Gravitational antiscreening in stellar interiors
本文提出了一类新的包含能量依赖的牛顿耦合效应的相对论恒星结构方程。中子星的质量-半径关系只有在量子引力引起的牛顿耦合在低能时才有可能发生显著的变化。导出了一个新的Buchdahl极限,并讨论了它的物理意义.特别是,具有任意小半径的亚普朗克自引力物体是可能的。
2020-01-15 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Interior solutions of relativistic stars in the scale-dependent scenario
我们在尺度相关的情形下研究相对论性恒星,这是量子引力的途径之一,其中牛顿常数被提升为一个尺度相关的量。首先,本文首次导出了广义结构方程。然后,它们被集成数值假设一个线性状态方程在最简单的麻省理工学院袋模型的夸克物质。我们计算了奇异夸克星的半径、质量和紧致度,并证明了能量条件的满足。
2020-04-12 gr-qc hep-th
A universal formula for the relativistic correction to the mutual friction coupling time-scale in neutron stars
在中子星内部,涡旋介导的相互摩擦控制着超流和正常组分之间的耦合。例如,通过比较脉冲星故障的精确定时观测与理论预测,有可能限制恒星内部的物理现象,但要做到这一点,需要广义相对论中相互摩擦耦合的精确模型。我们直接从Carter的多流体理论中推导出这样一个模型,并研究了相对论性恒星中各组分之间的涡旋结构和耦合时标。我们计算了广义相对论如何修改量子化涡旋的形状和密度,并表明,在准史瓦西坐标,它们可以近似为直线的现实中子星配置。最后,我们提出了一个简单的通用公式(作为一个函数的恒星的紧凑性单独)的相对论修正的毛刺上升时间,这是有效的假设下,超流水库是在一个薄壳在地壳或外核。这种普遍的关系可以很容易地用来纠正,后验,任何牛顿估计的耦合时标,没有任何额外的计算费用。
2020-05-14 astro-ph.HE gr-qc
Inference of the sound speed and related properties of neutron stars
通过对中子星的观测和详细的分析,可以获得重子密度较高时强相互作用物质相结构的信息。在目前的工作中,贝叶斯推断方法被用来设置在中子星的内部声速的限制,根据最近的多信使数据结合在低密度的核物理的限制条件。两个一般的参数表示引入声速$c_s$,以检查相对于先验参数化的选择的独立性。中子星属性的可信区域进行了分析,特别是参考冷致密物质中可能的相变的追求。贝叶斯因子的评估意味着中子星内部的共形边界$c_s^2 \leq 1/3$的破坏的极端证据。根据现有的数据库,可以得出结论,即使是两个太阳质量的中子星,其核心也不太可能发生一级相变,同时也不能排除连续的交叉。同时指出,发现质量为$ M \sim 2.3 - 2.4\, M_\odot$的超重中子星将加强恒星内部深处相变的证据。
2022-10-31 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
The Influence of Magnetic Field Geometry in Neutron Stars Crustal Oscillations
本文研究了中子星壳中的振荡,其中磁场既有偶极分量,也有环向分量,前者从恒星内部延伸到太空,后者局限于恒星半径内。我们的研究是基于我们已经得到的恒星流体扰动的解决方案,仅限于地壳厚度。我们的结果进行了比较,在软伽玛中继信号中观察到的频率。
2019-10-02 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Deep learning inference of the neutron star equation of state
提出基于深度神经网络的流水线,结合标准与贝叶斯网络从中子星观测推断状态方程与内部声速,并验证其探测QCD相变的能力与精确性。
2025-01-31 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Black holes as frozen stars: Regular interior geometry
我们已经提出了一个规则的黑洞模仿者,冻结星,其最令人吃惊的特点是,在其内部的每个球壳是一个无限红移的表面的内部模型几何。几何是爱因斯坦方程的解,其来源于具有最大负径向压力的奇异物质。冻结星的几何形状以前是在奇异坐标中提出的,在奇异坐标中,$-g_{tt}$和$g^{rr}$在整体上消失,并平滑地连接到史瓦西外部。此外,恒星中心的几何形状有点奇异。在这里,我们给出了整个冰冻恒星的常规坐标。度量中的每个零都用小的无量纲参数$\varepsilon$代替; $-g_{tt}$和$g^{rr}$中的相同参数,以便保持最大负径向压力。我们还正则化的几何形状,能量密度和压力在恒星的中心在一个光滑的方式。我们的初步分析使用Schwarzschild坐标,并应用Killing方程来表明,一个下落的点状物体将移动得非常缓慢,有效地粘在恒星的表面,永远不会出来。如果一个人仍然遵循物体的轨道进入恒星的内部,它沿着几乎径向的轨道移动,直到它到达离恒星中心很小的距离。一旦到达那里,如果物体有任何量的角动量,它将被势垒向外反射到另一个几乎径向的轨道上。最后,使用Kruskal坐标,我们考虑的因果结构的正规化冻结星,并讨论其$\varepsilon\to 0$限制,几何退化,成为有效的二维。
2023-01-23 gr-qc hep-th
Interior solutions of relativistic stars with anisotropic matter in scale-dependent gravity
我们得到表现良好的内部解决方案,描述流体静力平衡的各向异性相对论性恒星在尺度依赖的重力,其中牛顿常数是允许的径向坐标在整个恒星。假设夸克物质在MIT袋模型中为线性状态方程,能量密度为一定的分布,对广义结构方程进行数值积分,计算了奇异夸克星的质量、半径和紧度等基本性质.最后,我们证明了稳定性准则以及能量条件得到满足。我们的研究结果表明,在整个物体中,牛顿常数的减小会导致质量稍大、结构更紧凑的恒星。
2021-01-17 astro-ph.SR gr-qc hep-th
Jet Launching from Merging Magnetized Binary Neutron Stars with Realistic Equations of State
我们进行广义相对论,磁流体动力学(GRMHD)模拟的准圆形轨道上的双中子星合并,并进行延迟或即时崩溃的黑洞(BH)。恒星是无旋的,并使用SLy或H4核物质状态方程建模。为了评估初始磁场配置对喷气发动机的影响,我们赋予恒星一个纯粹的极向磁场,最初是不重要的动态,要么局限于恒星内部或从内部延伸到外部,在典型的恒星。与我们以前的结果相一致,我们发现,只有BH +盘残留物起源于形成超大质量中子星(HMNS)的双星,并经历延迟崩溃可以驱动磁动力射流。我们发现,双星的总质量越接近瞬发坍缩的阈值,从引力波峰值到喷流发射的时间延迟越短。该时间延迟还强烈地依赖于初始磁场配置。我们还发现,种子磁场局限于恒星内部可以推出一个喷流在$\sim 25\,\rm ms$晚于那些脉冲星一样的磁场。喷流的寿命[ $Δt\lesssim 150\,\rm ms$ ]和它的出射坡印廷光度[ $L_{\rm EM}\sim 10^{52\pm 1}\rm erg/s$ ]与典型的短伽马射线暴中心发动机寿命一致,也与用于发射喷流的Blandford-Znajek机制及其相关的坡印廷光度一致。我们的数值结果还表明,物质的动力学喷射可以通过磁场增强。因此,需要GRMHD研究来充分理解来自GW 170818样事件的kilonova信号。
2021-12-17 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
The r-modes in accreting neutron stars with magneto-viscous boundary layers
我们从两个方面探讨了吸积中子星中r模的动力学。首先,我们探讨如何耗散的磁粘性边界层(MVBL)在壳核界面支配阻尼的r-模式扰动的流体内部。考虑两种模型:一种假设内部是普通流体,另一种假设核心由超流中子、II型超导质子和普通电子组成。我们表明,在我们的近似,没有解决方案的磁流体动力学方程存在于超流体模型时,中子和质子涡被钉扎。然而,如果只有一种涡旋被钉扎,我们可以找到解决方案。当中子涡旋被钉扎而质子涡旋被解除钉扎时,除非钉扎很弱,否则耗散比普通流体模型中的耗散要大得多。当质子涡被钉扎而中子涡未被钉扎时,即使钉扎很强,耗散也与普通流体模型相当或略低。我们还发现,在超流模型中,相对较弱的径向磁场~ 10^9 G(10^8 K / T)^2对MVBL有很大的影响,尽管相互摩擦的影响往往会抵消磁场的影响。其次,我们发展我们的两个模型的时间,占吸积,并探讨如何的磁场强度,r-模式饱和振幅,吸积率影响这些恒星的周期演化。如果r-模式控制吸积中子星的自旋周期,我们发现磁场可以影响低质量x射线双星(LMXB)的自旋频率的聚类,以及这些双星中目前发射引力波的比例。
2002-09-20 astro-ph gr-qc
Modified gravity in the interior of population II stars
我们研究的影响,超越Horndeski理论的修改后的重力在内部的人口II星。我们考虑一个简单的现象学模型的$1.1M_{\odot}$星,已离开主序星,有一个薄的氢燃烧壳与部分退化的等温核心,包围着辐射信封有两个地区的不同的不透明度。利用适当的匹配条件,在两个内部边界,在修正的重力的恒星方程进行了数值分析。虽然整体而言,重力可能会减弱,导致光度降低和恒星半径增加,但这些效应在核心附近是相反的。建议如何在其限制范围内的模型,可以产生修改后的重力参数的约束。
2020-08-27 astro-ph.SR gr-qc hep-th
Neutron Stars in f(R) Gravity with Perturbative Constraints
本文在f(R)引力理论中研究了具有微扰约束的中子星的结构。我们推导出修改后的Tolman-Oppenheimer-Volkov方程,并将其求解为多方状态方程。我们调查由此产生的修改的质量和半径的中子星,并表明,表面现象的观察本身不能打破简并之间的改变引力理论与选择不同的状态方程的中子星物质。另一方面,中子星冷却的观测结果取决于恒星内部物质的密度,这对理论的参数有很大的限制。
2010-09-08 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
How to identify a Strange Star
与年轻的中子星相反,年轻的奇异星不受r模式不稳定性的影响,这种不稳定性会通过引力波发射使快速旋转的热中子星的旋转周期减慢到10毫秒左右。因此,年轻的毫秒双星很可能是奇异星,而不是中子星,或者至少在内部含有大量的夸克物质。
1998-06-02 astro-ph gr-qc hep-ph
An all-purpose metric for the exterior of any kind of rotating neutron star
我们检验了双孤子解析度规对描述所有类型中子星的外部的适当性,无论它们的状态方程或自转速率是什么。真空爱因斯坦方程的特殊解析解证明是相当可调的,以模仿我们用作测试平台的所有数值构建的中子星模型的度规函数。中子星模型涵盖了广泛的刚度,关于其内部的状态方程,以及所有的旋转速率,直到每个这样的恒星所允许的最大可能旋转速率。除了度量函数本身,我们还比较了最内层稳定圆轨道的半径$R_{\rm{ISCO}}$,圆测地线的轨道频率$Ω\equiv\frac{dϕ}{dt}$,它们的周转频率$Ω_ρ, Ω_z$,以及轨道频率每对数变化$Δ\tilde{E}$时圆轨道能量的变化。所有这些量,通过双孤子分析度规计算,拟合与以前的类似比较(虽然以前的尝试仅限于中子星模型与高或低的旋转速率)相应的数值具有良好的精度。我们相信,这个特殊的解析解可以被认为是任何旋转的中子星引力场的精确解析表示,人们可以通过使用这个时空来解释发生在它周围的天体物理过程的观测来探索中子星的内部结构。
2012-09-27 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Tidal heating as a direct probe of strangeness inside neutron stars
针对普通中子星物质潮汐加热可忽略的问题,本研究提出涉及中子星内部奇异物质的新型潮汐加热效应,其加热效果显著且有望被引力波探测器观测到,可作为中子星奇异物质的直接探测手段。
2024-05-23 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Neutron Stars in Rastall Gravity
我们计算静态和球对称的解决方案的Rastall修改的重力来描述中子星(NS)。拉斯特尔引力的关键特征是能量动量张量不守恒,与时空曲率成比例。使用现实的NS内部的状态方程,我们把一个保守的约束的非GR行为的Rastall理论,这应该是$\lesssim 1\%$水平。这项工作提出了更严格的限制GR的偏差所造成的Rastall建议。
2016-10-21 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Black-Hole Neutron Star Simulations with the BAM code: First Tests and Simulations
LIGO-Virgo-Kagra协作组首次探测到黑洞-中子星合并(GW 200105和GW 200115)标志着一项重大的科学突破。对合并前后信号的物理解释需要对观测结果和理论模拟结果进行仔细的交叉审查。在这里,我们提出了第一套黑洞-中子星的模拟,得到了与数值相对论代码BAM。我们的初始数据是使用公共LORENE光谱库,采用切除的黑洞内部。相比之下,BAM使用移动穿刺量规进行进化。因此,我们需要用光滑的初始数据“填充”黑洞内部,以使双星系统及时演化。该过程引入了约束违反,使得演化系统的约束阻尼特性对于增加模拟的准确性,特别是减少杂散质心漂移是必不可少的。在BAM中,我们发展的Z4 c方程,我们比较我们的引力波的结果与SXS合作和SACRA代码获得的结果。虽然我们发现在合并的时刻与参考解和相位差$\lesssim 0.5$ rad大体上良好的一致性,但是在我们的模拟中缺乏干净的收敛顺序不允许适当的误差量化。最后,我们提出了一组不同的初始条件,探讨如何合并的黑洞中子星系统依赖于所涉及的质量,自旋和状态方程。
2021-07-19 astro-ph.HE gr-qc physics.comp-ph
Investigating tidal heating in neutron stars via gravitational Raman scattering
本文结合世界线有效场论与恒星微扰理论,利用引力拉曼散射振幅计算中子星静态 Love 数和耗散数,并评估 LVK 频段潮汐加热对旋进波形的影响。
2024-12-06 astro-ph.HE gr-qc hep-ph