On the dynamical stability of quasi-toroidal differentially rotating neutron stars
在完全广义相对论下，通过流体动力学模拟研究了相对论性、微分旋转、准环面中子星模型的动力学稳定性。我们发现，在这项工作中研究的所有准环形配置的动态不稳定的增长的非轴对称模式。单臂和杆模式的不稳定性增长过程中，他们的演变。我们发现，非常高的静止质量配置崩溃形成黑洞。我们的计算表明，配置的静止质量小于二进制中子星的阈值质量迅速坍缩到黑洞动态过渡到球状，差分旋转的动态稳定，但长期不稳定的恒星。我们的研究表明，极端准环形中子星平衡解的存在并不意味着长寿命的二进制中子星合并残留物可以更大的质量比以前发现的。最后，我们发现的模型，最初是超克尔（$J/M^2>1$），并经历灾难性的崩溃上的动态时间尺度，在对比发现在早期的作品。然而，宇宙审查在我们所有的情况下都受到尊重。我们的工作明确地表明，超过克尔界的旋转中子星模型并不意味着动力学稳定性。
2019-06-20 astro-ph.HE gr-qc
Characterizing the breakdown of quasi-universality in the post-merger gravitational waves from binary neutron star mergers
双星中子星合并后的引力波辐射有望为稠密物质状态方程提供新的约束条件。这样的约束依赖于，大体上，在准普遍的关系，其中涉及合并后的GW频谱的峰值频率的属性的中子星的结构在一个模型独立的方式存在。在这项工作中，我们报告违反现有的准普适关系之间的峰值光谱频率，f_2，和恒星半径，EoSs模型与向后弯曲的斜坡在其质量半径的关系（这样的半径增加，在高质量）。违规行为是极端的，在eos之间的f_2变化高达~600 Hz，预测1.4 Msun中子星的半径相同，但在更高的质量有显着不同的半径。准普适性可以通过在拟合公式中添加第二个参数来恢复，该参数取决于质量-半径曲线的斜率。我们进一步发现强有力的证据表明，准普适性是更好地保持非常大质量的恒星（质量2 Msun）的半径。这两种说法都意味着f_2主要对高密度EoS敏感。结合双螺旋中子星的观测，这些广义准普适关系可以同时推断出中子星质量-半径关系的特征半径和斜率。
2022-07-06 astro-ph.HE gr-qc
A post-Newtonian diagnosis of quasiequilibrium configurations of neutron star-neutron star and neutron star-black hole binaries
我们使用后牛顿诊断工具来检验数值生成的非自旋双中子星和中子星-黑洞双星系统的准平衡初始数据集。PN方程包括潮汐相互作用的影响，由中子星的紧凑性和适当的“拱点”常数值来参数化，拱点常数测量恒星受到潮汐力的扭曲程度。我们发现，后牛顿诊断同意与双中子星的初始数据，通常超过百分之零点五，除非潮汐扭曲变得极端。我们表明，差异可以解释为代表小的剩余偏心率在初始轨道。在将诊断结果与中子星-黑洞双星的初步数值数据进行比较时，我们发现不太一致。
2007-09-17 astro-ph gr-qc
Computation of gravitational waves from inspiraling binary neutron stars in quasiequilibrium circular orbits : Formulation and calibration
用本文提出的一种近似方法计算了准平衡圆轨道上中子星双星的引力波。在该方法的第一步中，我们制备了在准平衡圆轨道上的广义相对论无旋中子星，忽略了引力波。本文采用所谓的三度规共形平坦近似来获得准平衡态。在第二步中，我们计算引力波，在准平衡态的背景时空中求解线性微扰方程。通过与后牛顿引力波的波形和光度的比较，证明了该方法可以得到精确的引力波波形和光度。结果表明，中子星的潮汐形变效应和强广义相对论引力修正了近轨道致密双中子星的后牛顿结果。我们指出，准平衡态的系统误差的大小与共形平坦近似是相当大的密切和紧凑的双中子星。提出了几种提高准平衡态计算精度的方法。
2001-09-07 gr-qc
Rapid neutron star equation of state inference with Normalising Flows
提出基于归一化流的ASTREOS方法，实现快速且非参数化的中子星状态方程推断，在不到1秒内生成与LIGO-Virgo一致的置信区间，助力后续观测预警。
2024-03-26 astro-ph.HE gr-qc nucl-ex
Quasiuniversal properties of neutron star mergers
利用非线性3+1数值相对论模拟和解析有效单体模型研究了双中子星合并。EOB模型预言了质量重标度的引力波频率与合并时刻的结合能之间的准普适关系，以及某些无量纲的双星潮汐耦合常数，这些常数取决于恒星的勒夫数、紧致度和双星质量比.这些关系式是准普适的，因为对于给定的潮汐耦合常数，它们既不依赖于状态方程，也不依赖于质量比，尽管它们确实依赖于恒星的自旋。对于与轨道角动量对齐的小自旋，自旋依赖性近似为线性。准普适性是保守动力学的一个属性;非平凡的关系出现的二元相互作用成为潮汐占主导地位。这一分析预测是定性一致的新的，多轨道数值相对论的结果等质量无旋双星的相关情况。因此，普遍的关系，预计中子星合并动力学的特点。在引力波天文学的背景下，这些普遍的关系可以用来约束中子星状态方程，使用精确模拟合并的波形。
2014-06-06 astro-ph.HE gr-qc
Axial Quasi-Normal Modes of Scalarized Neutron Stars with Realistic Equations of State
我们用标量张量理论计算了静态中子星的轴向准简正模。特别是，我们采用各种现实的状态方程，包括核，超声波和混合物质。我们研究了基本曲率模，并与广义相对论的结果进行了比较。我们发现标量化中子星的模的频率和阻尼时间减小。此外，我们确认和扩展的通用关系准正常模式已知的广义相对论这一广泛的现实状态方程的标度化中子星和确认的普遍性的标度频率和阻尼时间的标度转动惯量以及紧凑性的中子星与标度化。
2018-07-07 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
Tight bound on neutron-star radius with quasiperiodic oscillations in short gamma-ray bursts
University of Virginia（弗吉尼亚大学）；The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；NASA/GSFC（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心）；Center for Research and Exploration in Space Science and Technology, NASA/GSFC（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心空间科学与技术研究探索中心）；UFABC（巴西联邦 ABC 大学）
通过分析短伽马射线暴中的准周期振荡，研究者利用贝叶斯框架推断中子星质量-半径关系，得出质量1.4倍太阳质量的中子星半径界限。
2025-03-17 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 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
Axial quasi-normal modes of Einstein-Gauss-Bonnet-dilaton neutron stars
研究了实际中子星在Einstein-Gauss-Bonnet-Stokes引力作用下的轴向准简正模。我们考虑8个现实的状态方程，包含核，超声波，和混合物质。我们重点讨论了基本曲率模，并与纯爱因斯坦理论的结果进行了比较。我们观察到，模式的频率增加的存在下的高斯-邦纳-声子，而对阻尼时间的影响通常较小。有趣的是，我们得到了在纯爱因斯坦理论中有效的普适关系仍然适用于爱因斯坦-高斯-邦纳-爱因斯坦引力，我们提出了一种方法，使用这些唯象关系来约束高斯-邦纳耦合的值。
2016-01-29 astro-ph.HE gr-qc
Test of the string loop oscillation model using kHz quasiperiodic oscillations in a neutron star binary
本文用载流弦环振荡模型解释了最近在含有中子星的低质量X射线双星XTE J1701-407中观测到的高频准周期振荡（HF QPO）的特殊频率。中子星的外部几何近似的克尔几何，引入的误差不超过$10~\%$缓慢旋转的大质量中子星。径向和垂直弦环振荡的频率则由中子星的质量$M$和无量纲自旋$a$以及描述弦环张力和角动量综合效应的无量纲参数$ω$决定。结果表明弦环振荡模型可以解释中子星参数在${0.2<a<0.4}$和${2.1<M/{\rm M}_{\odot}<2.5}$区间内的kHz频率。然而，对于XTE J1701-407源中的所有三个HF QPO观测，弦参数$ω$不可能是相同的; $ω$的可接受值的限制取决于时空参数$M$和$a$。
2015-02-27 astro-ph.HE gr-qc
Universality in Quasi-normal Modes of Neutron Stars
研究了非旋转中子星在不同状态方程下发射的引力波的普适性。我们发现，这种波的准正常模式的频率，包括$w$模式和$f$模式，显示出类似的普遍尺度行为，持有大多数EOS。这种行为是源于轴向和极性引力波方程的数学结构，以及质量分布函数可以近似为半径的五次多项式的事实。作为其他现实中子星的基准，本文采用一个简单的中子星模型，以较好的精度再现了上述脉动频率和一般标度行为。
2004-12-06 gr-qc
Black Hole-Neutron Star Binaries in General Relativity: Quasiequilibrium Formulation
本文提出了一种新的数值方法来构造黑洞-中子星双星的准平衡模型。我们解决了广义相对论的约束方程，共形薄三明治形式主义分解，连同中子星物质的欧拉方程。我们采取的系统是固定在一个共转框架，从而假设存在一个螺旋Killing矢量。我们解决这些耦合方程的背景度量的克尔-Schild黑洞，这占中子星的黑洞的同伴。在本文中，我们采用多方状态方程的中子星物质，并假设大的黑洞--中子星的质量比。这些简化使我们能够专注于强场，黑洞同伴的存在下的准平衡中子星模型的建设。我们总结了几个代码测试的结果，与牛顿模型进行比较，并在一个完全相对论的框架中定位潮汐扰动的发生。
2004-07-20 astro-ph gr-qc
Axial Quasi-normal modes of Neutron Stars with Exotic Matter
为了研究超子和夸克对中子星轴向w准简正模的影响，我们在18个实际状态方程下研究了轴向w准简正模。该研究已经开发了一种新的方法，基于外部复杂的缩放与可变角度，这使我们能够产生纯粹的外向准正常模式。已经完成了对结条件的完整研究。我们得到，对于足够致密的中子星，w模可以用来区分有奇异物质的中子星和没有奇异物质的中子星。
2013-07-05 gr-qc
Systematic errors due to quasi-universal relations in binary neutron stars and their correction for unbiased model selection
中子星核心致密核物质状态方程的推导是中子星X射线和引力波观测的主要科学目标。特别是，引力波观测提供了一个独立的探测器的性质散装物质在中子星核心，然后可以用来比较与理论推导的状态方程。在本文中，我们量化的系统误差所产生的应用EoS独立的\emph{quasi-universal relations}在估计中子星潮汐变形和半径的引力波测量和介绍一种策略，以纠正推断的半径的系统偏差。我们将这种方法应用于一个模拟的人口的事件，预计将观察到未来升级的当前探测器和下一代的地面观测站。我们表明，我们的方法可以准确地纠正系统的偏差所产生的近似普适关系的质量半径曲线的中子星。使用模拟人口的质量和半径的后验分布，我们推断出具有良好精度的基本EoS。我们的方法恢复了使用的普遍关系的快速贝叶斯模型选择致密物质EoS引力波观测的可能性。
2023-01-23 astro-ph.HE gr-qc
Quasi-universality of the magnetic deformation of neutron stars in general relativity and beyond
众所周知，中子星拥有极其强大的磁场。在其他效应中，拥有这样的场的后果之一是中子星结构的变形，连同旋转一起导致连续引力波的发射。一方面，它们内部磁场的细节大多是未知的。同样，它们的内部结构，由状态方程编码，是高度不确定的。在这里，我们提出了一个孤立的磁化中子星的轴对称模型的研究，各种现实的状态方程被认为是可行的观测和核物理约束。我们表明，它是可能的，找到简单的关系之间的磁变形的中子星，它的科马尔质量和它的圆周半径。这样的关系是准普适的，意味着它们基本上不依赖于中子星的状态方程，而只稍微依赖于磁场的组态。正如我们所讨论的，我们的结果可以帮助约束中子星内部的磁性，并更好地评估孤立的中子星的连续引力波的可探测性，而不知道它们的状态方程。我们的结果来自于广义相对论和标量张量理论--广义相对论最有希望的扩展之一--在这种情况下也考虑了标量电荷。我们表明，即使在这种情况下，广义关系仍然可以解释与广义相对论的偏差，这可能被用来对引力理论设置约束。
2021-10-11 astro-ph.HE gr-qc
Using gravitational-wave observations and quasi-universal relations to constrain the maximum mass of neutron stars
结合GW观测的并合系统的中子星和准普适关系，我们设置的最大质量，可以达到非旋转恒星模型的中子星的限制。更具体地说，利用最近对GW事件GW 170817的观测，并从GRB 170817 A的kilonova模型的基本论点中，以及非旋转恒星模型的最大质量$M_{\rm TOV}$和通过均匀旋转支持的最大质量$M_{\rm max}=\left(1.20^{+0.02}_{-0.05}\right) M_{\rm TOV}$之间的准普适关系中得出，我们将最大质量的限制设定为$ 2.01^{+0.04}_{-0.04}\leq M_{\rm TOV}/M_{\odot}\lesssim 2.16^{+0.17}_{-0.15}$，这个范围的下限来自脉冲星观测。我们的估计遵循一个非常简单的论点，并且不依赖于数值模拟中的电磁信号建模，可以随着新的检测变得可用而进一步完善。我们简要讨论了我们的结论对核物质状态方程的影响。
2018-01-03 astro-ph.HE gr-qc
Quasiequilibrium states of black hole-neutron star binaries in the moving-puncture framework
在移动穿刺框架下计算了黑洞-中子星双星的广义相对论准平衡态。我们提出了确定准平衡态的三个条件，并将数值结果与切除框架中得到的结果进行了比较。我们发现，在（i）无论轨道间距如何，双星的质量比都接近于1，（ii）轨道间距足够大的情况下，在移动穿刺框架下得到的结果与切除框架和第三后牛顿近似下的结果一致（$m_0Ω\alt 0.02$，其中$m_0$和$Ω$分别是总质量和轨道角速度），而与质量比无关。对于$m_0 Ω\agt 0.03$，移动穿刺和切除框架中的结果都或多或少地偏离第三后牛顿近似中的结果。因此，数值结果并没有提供一个准圆态，相反，它们似乎有一个不可忽略的偏心率为0.01- 0.1。我们通过数值模拟表明，在移动穿刺框架中的方法可以提供近似的准圆形状态，其中的偏心率是由一个因素的$\sim 2$小于那些在准平衡由其他方法。
2009-06-15 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational waves from eccentric binary neutron star mergers: Systematic biases and inadequacy of quasicircular templates
本研究针对偏心双中子星并合引力波分析中准圆模板的偏差问题，通过贝叶斯模拟分析发现中等偏心率下已存在显著参数估计偏差，指出高精度观测需标准化的偏心波形。
2025-10-22 astro-ph.HE gr-qc
Quasi-universality of the magnetic deformation for neutron stars in general relativity and beyond
中子星拥有极强的磁场，导致其形状变形。它们的磁变形既取决于它们内部磁场的几何形状和强度，也取决于它们的成分，由状态方程编码。然而，中子星内部的磁结构和状态方程的细节大多是未知的。我们在广义相对论及其最有前途的扩展之一标量张量理论中对磁化、静态、轴对称中子星的数值模型进行了研究。我们这样做是通过使用几个现实的状态方程目前允许的观测和核物理的限制，也考虑到那些奇怪的夸克星。我们表明，它是可能的，找到简单的关系之间的磁变形的中子星，它的科马尔质量，它的圆周半径的情况下，纯极向和纯环向磁配置满足伯努利形式主义的平衡标准。这些关系是准普适的，因为它们大多不依赖于状态方程。我们的结果，制定在潜在的可观测量，可以帮助理解的磁性中子星内部和连续引力波的可探测性孤立的中子星，独立于他们的状态方程。在标量-张量理论中，这些关系也依赖于中子星的标量电荷，从而潜在地提供了一种新的方法来设置引力理论的约束。
2021-10-12 astro-ph.HE gr-qc
Axial quasi-normal modes of scalarized neutron stars with massive self-interacting scalar field
在标量-张量理论中研究了具有自相互作用项的大质量标量场的中子星的轴向准简正模。各种现实的状态方程，包括核，超声波和混合物质。虽然中子星的自发标量化效应可能非常大，但脉冲双星观测和引力波探测极大地限制了无质量标量张量理论。然而，如果我们为标量场考虑一个适当选择的非零质量，标量张量参数就不能被观测所限制，从而导致与纯广义相对论的巨大偏差。考虑到这一动机，我们扩展的轴向准正常模式的普遍关系，在广义相对论中已知的中子星在大规模标量张量理论与自相互作用，使用广泛的现实状态方程。我们确认的普遍性的标度频率和阻尼时间的紧凑性和标度的转动惯量的中子星有和没有大规模标度化。
2019-02-04 gr-qc
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
Ultra long lived quasinormal modes of neutron stars in massive scalar-tensor gravity
由中子星发出的引力波的振铃相的频率和特征时间的频谱携带着关于物质含量（状态方程）和引力基础理论的信息。通常，修正的引力理论引入了额外的自由度/场，例如标量，这导致了组成衰荡谱的新的模式族。标量-张量理论是简单但在物理上有希望的候选理论，它有效地引入了一个额外的大质量标量场（即超轻玻色子），它与引力非最小耦合，导致标量化的中子星。在这里，我们提出的第一个计算的完整的衰荡光谱在这样的理论。结果表明，超轻玻色子中子星的衰荡谱比广义相对论的衰荡谱丰富得多，具有超长寿命的传播模式。
2020-06-30 astro-ph.HE gr-qc
Universal relations for quasinormal modes of neutron stars in $R^2$ gravity
在爱因斯坦坐标系下，考虑标量质量在亚neV范围内，我们构造了中子星在$R^2$引力中的准正规模。特别是，我们调查的基本四极流体F-模式和偶极流体F-模式。采用六个状态方程涵盖物质内容与核子，超子，夸克，然后我们提出了普遍的四极F-模式和偶极F-模式的关系。偶极F模是超长寿命的，并且对于较低的标量质量，它们的频率与相应的康普顿波长成反比。
2022-05-25 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
Axial quasinormal modes of static neutron stars in the nonminimal derivative coupling sector of Horndeski gravity: spectrum and universal relations for realistic equations of state
在Horndeski理论的非最小导数耦合扇区中研究静态中子星的轴向准正规模。我们专注于基本曲率模式，我们分析了十个不同的状态方程与不同的物质含量。与纯粹的广义相对论的结果相比，该理论除了修正恒星的频率谱和阻尼时间外，还修正了恒星模式和物理参数之间的几个普适关系，否则这些关系与物质无关。
2018-05-08 gr-qc
Phenomenological Relations for Axial Quasi-normal Modes of Neutron Stars with Realistic Equations of State
本文研究了几种状态方程下中子星轴向w准简正模。特别地，我们研究了在中子星的核心超子的存在的影响。我们得到，对于足够致密的中子星，w模可以用来区分有超子和无超子的中子星。我们目前的频率和阻尼时间与致密性的中子星的wI和wII模式的显象关系，显示与超子在核心的恒星的差异。同时，我们还得到了一个新的w准简正模频率的实部和虚部之间的唯象关系，它可以用来估计中子星的中心压力。我们能够明确地构建低紧凑性极限配置的基本wII模式消失。最后，我们研究了核壳转换压力变化的影响，得到它是很小的。为了获得这些结果，我们已经开发了一种新的方法的基础上的外部复杂的缩放技术与可变的角度，适当的准正常模式的外部部分的治疗，这使我们能够施加足够的约束条件，以产生纯粹的外向准正常模式。对于内部部分，我们使用了几个状态方程的分段多边形近似。已经完成了对结条件的完整研究。
2013-07-03 gr-qc
Axial quasi-normal modes of neutron stars: Accounting for the superfluid in the crust
我们提出的第一个研究结果的全球振荡的相对论性恒星的弹性地壳和互穿超流成分。为了简单起见，我们专注于轴向准正常模式。我们的结果表明，扭转地壳模式基本上不受耦合到引力场。这是预期的，因为这些振荡是已知的弱引力波源。相反，地壳中松散耦合的超流中子成分的存在会对振荡谱产生显著影响。我们发现，超流和地壳核之间的夹带是一个关键参数的问题。我们的分析强调，需要更详细的了解耦合地壳超流体在微物理水平。我们的数值结果，即使我们没有考虑磁化的恒星，一些相关的努力进行地震学的基础上观察到的磁星耀斑的尾巴准周期振荡。特别是，我们认为，敏感的依赖夹带可能要占在试图匹配理论模型的观测数据。
2009-03-13 astro-ph.SR gr-qc
Quasiequilibrium sequences of black-hole--neutron-star binaries in general relativity
通过求解广义相对论的约束方程，采用共形薄三明治分解方法，构造了任意质量比的黑洞-中子星双星的准平衡序列.我们将中子星模拟为一个满足相对论流体力学方程的定常多变体，并通过在切离球表面（视视界）施加平衡边界条件来解释黑洞。在本文中，我们专注于无旋配置，这意味着中子星和黑洞都是近似非旋转的惯性系。本文给出了多方指数n=1，质量比M_{irr} ^{BH}/ M_{B} ^{NS}=5，中子星致密化M_{ADM,0} ^{NS}/R_0=0.0879的双星系统的结果，其中M_{irr} ^{BH}是黑洞的不可约质量，M_{B} ^{NS}是中子星的重子静止质量，M_{ADM,0} ^{NS}和R_0分别是孤立的中子星Arnowitt-Deser-Misner质量和面积半径。我们的模型代表了爱因斯坦约束方程的有效解，因此可以作为黑洞-中子星双星动力学模拟的初始数据。
2006-09-15 astro-ph 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
New class of quasinormal modes of neutron stars in scalar-tensor gravity
脉动中子星特征光谱的探测不仅是探测核物质状态方程的有力工具，而且也是检验广义相对论修正的有力工具。然而，由修正的引力理论引起的振荡谱的移动通常很小，并且由于我们忽略了状态方程而退化。在这封信中，我们表明，在修正的引力理论中存在的与额外自由度的耦合可以产生新的模族，而在广义相对论中没有对应的模族，这可以在频率空间中充分地解决，以便进行清晰的检测。我们提出了一个实现这一想法，通过执行一个彻底的研究径向振荡的中子星在无质量标量张量引力理论。我们预计天体物理的情况下，这类准正规模式的存在下，可以探测电磁和引力波测量。
2018-05-22 gr-qc
Exotic matter influence on the polar quasi-normal modes of neutron stars with equations of state satisfying the $2 M_{\odot}$ constraint
本文通过对极模的研究，分析了实际中子星的准简正模谱。特别是我们研究的空间wI模式，f模式，和基本的p模式。对满足$2 M_{\odot}$约束的15个不同的含有奇异物质的物态方程进行了研究。由于f和p模耦合到物质扰动，在中子星的核心超子和夸克的存在的影响比轴向分量更显着。给出了频率和阻尼时间与中子星致密性的唯象关系。我们还考虑了新的唯象关系的频率和阻尼时间的w模式和f模式。这些新的关系式与状态方程无关，可以用来估计中心压力、质量或半径，并最终约束中子星的状态方程。为了获得这些结果，我们已经开发了一种新的方法的基础上的外部复杂的缩放技术与可变角度。
2013-07-03 gr-qc
Quasi-radial modes of pulsating neutron stars: numerical results for general-relativistic rigidly rotating polytropic models
在本文中，我们计算广义相对论多方模型模拟刚性旋转，脉动中子星。这些相对论性的致密天体，半径为$\sim 10 \, \mathrm{km}$，质量介于$\sim 1.4$和$3.2$太阳质量之间，与双星密切相关。我们着重计算由于刚体转动而引起的脉动本征频率的变化，这对于研究此类物体的稳定性是一个决定性的问题。在我们的计算中，我们保持旋转扰动项高达二阶的角速度。
2014-10-12 gr-qc
Polar Quasinormal Modes of Neutron Stars in Massive Scalar-Tensor Theories
我们在标量-张量理论中研究了相对论性恒星的极准正规模，其中包含了一个大质量引力标量场，并采用标准的Brans-Dicke耦合函数。对于标量场的势，我们考虑一个简单的质量项以及一个与$R^2$引力有关的势。标量场的存在使得准正规模的谱比广义相对论中的谱丰富得多。我们在这里研究径向模（$l=0$）和四极模（$l=2$）。广义相对论性的$l=0$简正模在标量张量理论中转变为准简正模，能够在恒星外部传播。除了压力主导的模式之外，还出现了新的标量主导的$ϕ$模式。我们分析了准正规模的频率和衰减时间对标量场质量的依赖关系。
2021-07-14 gr-qc
Excitation of the odd-parity quasi-normal modes of compact objects
计算了中子星附近无限近轨道上粒子产生的引力辐射，研究了中子星的$w$模的重要性。为了简单起见，注意力仅限于奇宇称（"轴向“）模式，它不与中子星的流体模式耦合。我们发现，对于现实的中子星模型，在无界轨道的粒子只弱激发的$w$模式，我们推测，这也是天体物理有趣的来源的中子星扰动的情况。我们还发现，对于有显着的四极$w$模式的激发的情况下，有较高的多极模式的可比激发。
1999-07-02 astro-ph gr-qc
Relativistic black hole-neutron star binaries in quasiequilibrium: effects of the black hole excision boundary condition
通过共形薄三明治分解求解Einstein约束方程和相对论流体定常平衡方程，构造了黑洞-中子星双星系统的新模型.我们采用最大切片，假设空间共形平坦，并在切除表面上施加平衡边界条件（即，视视界）来模拟黑洞。在我们以前的处理中，我们采用了一个“领先的顺序”近似的参数有关的黑洞自旋在这些边界条件，以建设约nonspinning黑洞。在这里，我们通过计算黑洞的准定域自旋角动量并将其设置为零来改进模型。与前面一样，我们采用多方状态方程，绝热指数γ =2，并假设中子星是无旋的。除了重新计算几个序列与我们以前的结果进行比较，我们研究了更广泛的中子星质量和二进制质量比。为了找到最里面的稳定的圆形轨道，我们搜索的转折点沿结合能和总角动量曲线为这些序列。与我们之前的近似边界条件不同，这两个最小值现在重合。我们还确定了尖点的形成在中子星表面，表明潮汐中断的开始。比较这两个关键的二元分离不同的质量比和中子星压缩，我们区分这些地区，将导致一个潮汐中断的中子星从那些将导致陷入黑洞的中子星或多或少完好无损，虽然由潮汐力扭曲。
2008-02-01 astro-ph gr-qc
Quasi-Normal Modes of General Relativistic Superfluid Neutron Stars
我们发展了一个广义的形式主义来处理，在广义相对论，一个双流体星的线性振荡的静态（非旋转）配置。这种形式主义是针对中子星的，它的物质含量可以用一级近似的双流体模型来描述：一种流体是中子超流体，它被认为存在于成熟中子星的内核和内壳中;另一种流体是所有其他成分（壳核、质子、电子等）的聚集体。我们得到一个系统的方程，管理的度量和物质变量的扰动，无论两种流体的状态方程。作为第一个应用程序，我们考虑两个非相互作用的流体，每个多方状态方程的简化情况。我们数值计算相应系统的准正常模式（即纯粹向外引力辐射的振荡）。当两种流体的绝热指数不同时，我们观察到类似的单流体光谱的每个频率的分裂。分析还证实了W模式主要是由于时空振荡的说法。
1999-08-12 astro-ph 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
Deriving formulations for numerical computation of binary neutron stars in quasicircular orbits
两个关系，维里关系$M_{\rm ADM}=M_{\rm K}$和形式为$δM_{\rm ADM}=ΩδJ$的第一定律，应满足一个解决方案和一系列的解决方案，描述双紧凑物体在准平衡圆轨道。这里，$M_{\rm ADM}$、$M_{\rm K}$、$J$和$Ω$分别是ADM质量、科马尔质量、角动量和轨道角速度。$δ$表示欧拉变分。这两个条件限制了我们可以采用的允许公式。首先，我们导出了一般渐近平坦时空中$M_{\rm ADM}$和$M_{\rm K}$之间以及$δM_{\rm ADM}$和$ΩδJ$之间的关系。然后，为了得到满足维里关系的解和至少近似满足第一定律的解序列，我们提出了一个广义相对论中准平衡双星中子星的计算公式。与以前的方法，其中一部分的爱因斯坦方程求解，在新的配方，完整的爱因斯坦方程求解最大切片和共形三度规的横向规范。螺旋对称施加在近区，而在远区，一个无波的条件是假定的。我们期望在此配方中得到的解决方案是优秀的准平衡，以及初始数据的数值模拟的二进制中子星合并。
2004-07-09 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
Various features of quasiequilibrium sequences of binary neutron stars in general relativity
在广义相对论的Isenberg-Wilson-Mathews（IWM）近似下，数值计算了中子星双星的准平衡序列.结果同步自旋和无旋运动的旋转状态，后者被认为是现实的一个二元中子星合并之前。我们假设一个多方状态方程和计算几个演化序列的二元系统组成的不同质量的恒星，以及相同质量的恒星绝热指数γ =2.5，2.25，2，和1.8。根据我们的结果，我们提出了一个猜想：如果在牛顿引力中，绝热指数γ_0的某一值能找到位于最内层稳定圆轨道（ISCO）的结合能（和总角动量）的转折点，那么在广义相对论的IWM近似中，绝热指数γ_0的值也能找到ADM质量（和总角动量）的转折点.
2003-10-13 astro-ph gr-qc
Quasiequilibrium black hole-neutron star binaries in general relativity
在广义相对论中构造了黑洞-中子星双星的准平衡序列.我们解决爱因斯坦的约束方程的共形薄三明治形式主义，受黑洞边界条件施加在表面上的切除球，连同相对论方程的流体静力平衡。与我们以前的计算相反，我们采用了平坦的空间背景几何形状，并且没有假设极端的质量比。我们采用Gamma=2的多方状态方程，并重点研究无旋中子星构型以及近似无旋的黑洞。本文给出了黑洞的不可约质量与中子星的ADM质量之比的数值结果，其中M_{irr} ^{BH}/ M_{ADM,0} ^{NS} = 1，2，3，5和10。我们考虑了重子静止质量M_B^{NS}/M_B^{max} = 83%和56%的中子星，其中M_B^{max}是我们的状态方程所允许的孤立球形星的最大静止质量。对于这些序列，我们找到了潮汐破裂的开始，并在足够大的质量比和中子星压缩的情况下，最里面的稳定的圆形轨道。我们与以前的黑洞-中子星双星的结果进行了比较，发现与三阶后牛顿结果非常吻合，特别是对于大的双星分离。我们还使用我们的结果来估计这些双星的inspiral阶段期间发出的传出的引力辐射的能谱。
2007-10-24 astro-ph gr-qc
General Relativistic Initial Data for the Binary Black Hole / Neutron Star System in Quasicircular Orbit
本文给出了一种求解准圆轨道上与非自旋黑洞共转的多方星的广义相对论初值方程的算法。该算法被用来获得初始数据的情况下，黑洞质量是1，3，和10倍大于恒星的质量。通过对重子质量不变、黑洞质量不变的初始数据序列的分析和对数值误差的仔细监控，我们发现了这两种情况下的最内层稳定圆轨道（ISCO）组态。虽然这些准平衡、共形平坦的初始数据集序列不是爱因斯坦方程的真正解（然而，每一组都解决了完整的初值问题），因此，我们不期望这里发现的ISCO组态与爱因斯坦方程完全一致，它们将被用作完整的3+1爱因斯坦方程的未来数值演化的方便起点。
2001-06-06 astro-ph gr-qc
General Relativistic Models of Binary Neutron Stars in Quasiequilibrium
我们进行完全相对论计算的双中子星在共转，圆形轨道。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，我们可以将双星视为处于准平衡状态。在这种近似下，我们将爱因斯坦方程的一个子集耦合到流体静力平衡的相对论方程，以解决任意分离的二进制的初值问题。采用多方状态方程计算了多方指数n= 1，1.5和2时密近双星中中子星的结构和最大质量。我们构建序列的恒定静止质量和定位沿能量平衡曲线的转折点，以确定轨道不稳定性的发病。特别地，我们定位了最内层稳定圆轨道（ISCO）及其角速度。我们构造了完全广义相对论下的第一个接触双星系统。当物态方程足够软>= 1.5时，就会出现这种情况。径向稳定性分析表明，在合并之前，密近双星中的中子星没有坍缩成黑洞的趋势。
1997-09-11 astro-ph gr-qc
