Complexity factor of spherically anisotropic polytropes from gravitational decoupling
在这项工作中,我们将分析的复杂性因素,提出了L。Herrera,通过引力解耦方法,求满足多方方程的球对称静态物质分布。具体地说,我们将使用2步GD,这是一个特殊的情况下,扩展的几何变形(EGD),获得解析多方解的爱因斯坦方程。为了给出一个例子,我们构造了一个模型,满足多方状态方程使用托尔曼IV作为种子溶液。
2022-11-03 gr-qc
Role of $σR^{2}+γR_{μν}T^{μν}$ Model on Anisotropic Polytropes
本文在$f(R,T,Q)$引力框架下分析了多方状态方程控制下的各向异性恒星演化,其中$Q=R_{ab}T^{ab}$。在$σR^{2}+γQ$重力模型的影响下,构造了场方程、流体静力平衡方程和迹方程,并进行了数值求解,其中$σ$和$γ$为任意常数.我们研究了各种物理特性,如径向/切向压力,能量密度,各向异性因子,总质量和表面红移的模型参数的特定值的依赖。通过验证能量条件、因果关系条件和绝热指数的有效性,讨论了所考虑模型的物理可接受性。我们还研究了由于强非最小物质曲率耦合对各向异性多面体的影响。结果表明,多变星是稳定的,它们的最大质点位于观测所要求的克拉塞卡极限之内。
2018-12-18 gr-qc
Integration of the Lane-Emden equation for relativistic anisotropic polytropes through Gravitational Decoupling: a novel approach
在这项工作中,我们提出了一种新的方法来集成的相对论各向异性多面体的Lane-Emden方程。我们利用这样的事实,即一旦提供了爱因斯坦场方程的公知解作为种子,则引力解耦允许减少自由度的数量,因此在要求径向压力的多方方程之后,系统自动关闭。该方法不仅允许扩展各向同性或各向异性已知的解决方案,但简化了计算的托尔曼质量时,最小几何变形被认为是给定的度量的$g_{tt}$组件保持不变。我们说明了如何通过分析从托尔曼IV,Durgapal IV和怀曼IIa各向同性系统作为种子的整合获得的解决方案的方法的工作原理。
2022-08-18 gr-qc
General relativistic polytropes for anisotropic matter: The general formalism and applications
详细地建立了各向异性压力下多方广义相对论星模型的一般形式。我们将考虑两种不同的可能的多方方程,它们都在牛顿极限下产生相同的莱恩-埃姆登方程。一个启发式的模型的基础上的一个animetric,以获得各向异性物质的解决方案,从已知的各向同性物质的解决方案,说明压力各向异性对恒星的结构的影响。在这种情况下,托尔曼质量,这是一个积极的引力质量的措施,被调用来解释模型的一些功能。所提出的方法的前瞻性扩展指出。
2013-10-10 gr-qc
Double relativistic master polytrope for anisotropic matter
我们提出了一个详细的分析广义相对论静态球对称分布,其中的径向和切向压力遵循一个主多方状态方程,概括了标准的治疗,并避免出现在系统中的奇点。特别是,我们找到了相应的莱恩-埃姆登方程,并将其整合为一个广泛的值所涉及的参数。我们探索的参数空间,目的是找到一组参数,导致合理的物理解决方案。此外,我们考虑了球对称扰动的物质变量的影响,以分析可能出现的裂纹内紧凑的分布。
2023-03-07 gr-qc
Cracking of general relativistic anisotropic polytropes
我们讨论了局部压力各向异性和能量密度的小波动对满足多方状态方程的球形致密物体裂纹发生的影响。两种不同类型的多面体被认为是。对于这两个,它示出,偏离平衡可能会导致开裂的外观,为一个宽范围的值的参数定义的多变体。所获得的结果,一些天体物理方案的应用前景,指出。
2016-01-25 astro-ph.CO gr-qc
Conformally flat polytropes for anisotropic matter
我们详细分析了共形平坦的球对称流体分布,满足多方状态方程。在相对论性多面体的两个可能的族中,只有一个族包含满足所有所需物理条件的模型。随之而来的配置必然是各向异性的,并显示出有趣的物理性质。讨论了这些模型在研究超白矮星白矮星中的应用前景。
2014-11-05 gr-qc math-ph math.MP
Newtonian polytropes for anisotropic matter: General framework and applications
建立了各向异性压力下多方牛顿星模型的一般形式。得到了相应的Lane-Emden方程。一个启发式的模型的基础上的一个animetric,以获得各向异性物质的解决方案,从已知的各向同性物质的解决方案,说明压力各向异性对恒星的结构的影响。特别地,我们计算了白矮星的质量。它清楚地显示了如何根据各向异性的Erasekhar质量极限的变化。展望天体物理学的应用所提出的方法进行了讨论。
2013-04-12 astro-ph.IM gr-qc math-ph
General relativistic polytropes with a repulsive cosmological constant
研究了具有排斥性宇宙学常数时空中服从多方状态方程的理想流体的球对称平衡位形。这些组态用三个参数来描述:多变指数$n$,中心压力与中心物质能量密度之比$σ$,真空能量密度与中心物质密度之比$λ$ .静态平衡构型由两个耦合的一阶非线性微分方程确定,该方程通过数值方法求解,除了具有$n=0$的多面体对应于具有均匀分布的能量密度的构型,当解以初等函数给出时。多面体的几何是方便地表示为嵌入图的普通空间几何和光学参考几何反映了一些动力学性质的测地线运动。多面体由能量密度、压力、质量和度量系数的径向分布表示。对于$n>0$的所有测试值,具有固定参数$n$、$σ$的静态平衡构型仅允许达到宇宙学参数$λ_{\mathrm{c}}=λ_{\mathrm{c}}(n,σ)$的临界值。在$n>3$的情况下,对于$σ$的特殊值,临界值$λ_{\mathrm{c}}$趋于零。用数值方法确定并研究了多面体的引力势能和结合能。我们详细讨论了多面体与扩展相媲美的暗物质晕有关的星系,即,具有延伸$\ell > 100\,\mathrm{kpc}$和质量$M > 10^{12}\,\mathrm{M}_{\odot}$。...
2016-11-15 astro-ph.IM gr-qc
Polytropic spheres containing regions of trapped null geodesics
我们证明了在标准广义相对论多变球的框架下,适当固定多变指数$n$和相对论参数$σ$,给定中心压力$p_\mathrm{c}$与中心能量密度$ρ_\mathrm{c}$的比值,可以包含零测地线的区域.这样的捕获多面体可以存在于$n > 2.138$中,它们通常比观测到的中子星更大更广。我们表明,在$n$ - $σ$参数空间的区域允许捕获的物理利益$2.138 < n < 4$的间隔多变指数增加。陷获零测地线区域的空间扩展随着$n$和$σ> 0.677$从允许区域的增大而增大。为了将捕获现象与天体物理学相关的情况联系起来,我们将多方构型的有效性限制在它们的扩展$r_\mathrm{extr}$上,该扩展$r_\mathrm{extr}$对应于观测到的最大质量的中子星的引力质量$M \sim 2M_{\odot}$。然后,对于中心密度$ρ_\mathrm{c} \sim 10^{15}$ ~g\,cm $^{-3}$,对于所有$2.138 < n < 4$值,捕获区域都在$r_\mathrm{extr}$外部,对于中心密度$ρ_\mathrm{c} \sim 5 \times 10^{15}$ ~g\,cm $^{-3}$,对于$2.138 < n < 3.1$,整个捕获区域都位于$r_\mathrm{extr}$内部,而对于$ρ_\mathrm{c} \sim 10^{16}$ ~g\…
2017-03-14 gr-qc
Analytical families of 2-component anisotropic polytropes and their relativistic extensions
在本文中,我们研究了一个家庭的两个组件的各向异性多面体模型广泛的球对称天体物理系统,如早期型重子星系。这个家庭被发现包含一个大类的模型,如hypervirial家庭(满足维里定理局部),普卢默和Hernquist模型和Navarro-Frenk-White(NFW)的模型。导出了这些模型的势-密度对,以及它们的速度频散和各向异性参数。计算了投影量,发现在某些情况下可简化为解析表达式。本文的第一部分提出了一个扩展的两项各向异性多面体,包括一个非常广泛的潜在的密度对。在下一节中,我们给出了势-密度对的广义相对论扩展,并计算了应力-能量张量、相对论各向异性参数、圆轨道速度和角动量。值得注意的是,对于hypervirial族的情况下,在牛顿极限的相对论压力和相对论各向异性参数被发现符合相应的牛顿表达式。弱能、主能和强能条件仅在一定的自由参数范围内满足。我们表明,相对论hypervirial家庭也有一个有限的总质量一样,它的牛顿对应。在第一个附录中,一个不同的hypervirial家庭模型的相对论性扩展进行了研究,并发现相对论性各向异性参数与牛顿的。最后,我们提出了一个家庭的模型,从我们的分布函数是类似的Ossipkov-Merritt模型,通过计算其各向异性参数,我们表明,他们的模型系统各向同性的核心和径向各向异性的外部。
2013-11-26 astro-ph.GA gr-qc
Anisotropic quantum polytropes
本文研究与引力非最小耦合的静态各向异性玻色星,纳入 ALPs、Gross-Pitaevskii-Poisson 方程与量子势,推导广义类 Lane-Emden 方程并界定可行平衡构型。
2025-06-09 astro-ph.GA gr-qc
General relativistic polytropes in anisotropic stars
在广义相对论框架下,研究了具有局域压力各向异性的多方状态方程的球对称相对论星。对于任意各向异性参数$Δ=p_t-p_r$($p_t$和$p_r$分别为横向和径向压力),导出了广义Lane-Emden方程。然后将它们应用于各向异性参数的一些特殊的分析中,其形式为各向异性参数$Δ$与度量函数$ν$之间的微分关系。对于不可压缩流体星,求出了所得到方程的解析解,进而得到了它们的质量-半径关系、引力能和结合能。同时,利用变分方法,研究了不可压缩各向异性流体星的多变EoS对径向振荡的动力学稳定性。结果表明,局部压力各向异性与$p_t>p_r$可以使不可压缩流体星不稳定的径向振荡,与不可压缩各向同性流体星的多变EoS的动力学稳定。
2018-01-11 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Gravitational instability of polytropic spheres containing region of trapped null geodesics: a possible explanation of central supermassive black holes in galactic halos
研究了最近引入的广义相对论多变球中引力波的行为,该球包含一个围绕稳定的零圆测地线半径延伸的被困零测地线区域,对于多变指数$N>2.138$和相对论参数,该区域可以存在,给出中心压力$p_\mathrm{c}$与中心能量密度$ρ_\mathrm{c}$的比值,大于$σ= 0.677$ .在这种多面体的俘获区中,轴向引力波扰动的有效势类似于超紧均匀密度天体的有效势,因此给出了类似的长寿命轴向引力模。这些长期存在的线性扰动与稳定的圆形零测地线有关,并且由于额外的非线性现象可能导致捕获区转换为黑洞。在程函极限下,给出了含$N \in (2.138,4)$的多面体的俘获区的长寿命引力模的振荡频率和慢阻尼率。然而,在捕获多面体的长寿命阻尼模式只存在非常大的值的多极数$\ell>50$,而较小的值的$\ell$的数值计算表明存在快速增长的不稳定轴向引力模式。我们证明,对于多面体与$N \geq 3.78$,捕获区域是由许多订单小于延伸的多面体,和包含在捕获区的质量是约$10^{-3}$的总质量的多面体。因此,这种捕获区的引力不稳定性可以作为解释在星系晕或星系团中产生中心超大质量黑洞的模型。
2017-07-03 gr-qc
On the Relativistic anisotropic configurations
本文在广义相对论的框架下研究了各向异性球面多面体。利用各向异性的Tolman-Oppenheimer-Volkov(TOV)方程,研究了相对论各向异性的Lane-Emden方程.我们发现各向异性压力如何影响这些方程的边界条件。此外,我们认为,行为的物理量附近的恒星中心的变化,在各向异性的存在。对于常密度情形,借助于一种新的解析法导出了一类精确解,并讨论了其物理性质。
2016-04-21 gr-qc
Relativistic Anisotropic Polytropic Spheres: Physical Acceptability
在这项工作中,我们评估物理上的可接受性的相对论各向异性领域建模的两个多方状态方程-具有相同的牛顿极限-通常用于描述紧凑的对象在广义相对论。我们数值积分相应的Lane-Emden方程,以获得密度,质量和压力分布。各向异性压力使用了一个压差,使我们的材料配置稍微偏离各向同性条件。数值模型根据它们满足的物理可接受条件的数量在参数空间中进行分类。我们发现考虑总能量密度的多变EoS比第二类多变EoS更稳定。
2021-01-31 gr-qc
Generating static spherically symmetric anisotropic solutions of Einstein's equations from isotropic Newtonian solutions
我用牛顿流体静力平衡方程的各向同性流体球产生精确的各向异性解决方案的爱因斯坦方程。输入函数就是密度。构造了无穷多个正则解,其中一些满足所有标准能量条件。这两类解推广了指数为0和1的牛顿多面体。
2009-09-15 astro-ph.HE gr-qc
Dark matter halos modeled by polytropic spheres influenced by the relict cosmological constant and trapping polytropes forming supermassive black holes
本文用含遗迹宇宙学常数的广义相对论多方球建模暗物质晕,通过测地线与稳定性分析给出匹配星系和星系团尺度的参数区间,并界定可形成超大质量黑洞的俘获多方球条件。
2025-03-13 astro-ph.CO gr-qc
Some charged polytropic models
本文从多方状态方程出发,研究了各向异性压力和电磁场作用下的Einstein-麦克斯韦方程组。场方程的新的精确解是根据初等函数生成的。Feroze和Siddiqui(Gen Relativ Gravit 43:1025,2011)和Maharaj和Mafa Takisa(Gen Relativ Gravit 44:1419,2012)的不带电溶液的特殊情况被恢复。从一般的处理中,我们也得到了中性各向异性引力体的多面体的精确解。图形显示,能量密度,切向压力和各向异性的配置文件是一致的,与早期的治疗,这表明在描述相对论性致密星的相关性。
2013-10-01 gr-qc
Acceptability Conditions and Relativistic Barotropic Equations of State
我们勾画了一个算法,以产生精确的各向异性的解决方案,从正压EoS和设置一个anterior的度量函数。为了说明该方法,我们使用一个概括的多方状态方程组成的一个多方加上一个线性项的组合。基于这一概括,我们开发了两个模型,这是不剥夺的物理意义,以及满足严格的标准的物理可接受的条件。我们还表明,一些相对论各向异性多变模型可能有奇异的切向声速多变指数大于1。这发生在各向异性的物质配置时,多方状态方程的实施与度量函数上的一个anomaly一起。广义多方状态方程在切向声速中没有这种病态。
2020-11-05 gr-qc
Relativistic Polytropic Models of Charged Anisotropic Compact Object
本文在广义相对论($GR$)中引入了各向异性物质分布的特征,从而导出了Einstein-Maxwell场方程的新的可行解。为此,我们采用了Finch-Skea时空和广义多方状态方程($EoS$)。我们通过假设多方指数的不同选择,即,$η=\frac{1}{2}, \frac{2}{3}, 1$和$2$。通过图形分析研究了这些模型的许多物理特性,这些特性符合天体物理致密天体的所有基本条件。此外,带电各向异性致密星模型的结果可以恢复到各种情况下,如线性,二次和多变$EoS$。
2023-03-20 gr-qc hep-th
Dynamical instability of polytropic spheres in spacetimes with a cosmological constant
在广义相对论的框架下,研究了嵌入具有排斥性宇宙学常数时空中的相对论性多方球的动力学不稳定性。我们应用在我们的前一篇文章中使用的方法来研究与$Λ= 0$,即临界点方法和无穷小和绝热径向微扰方法开发的捕获多方球。我们计算数值的临界绝热指数,作为一个函数的参数$σ= p_{\mathrm{c}}/(ρ_{\mathrm{c}} c^2)$,为几个值的宇宙学参数$λ$给出的真空能量密度的比例,中央能量密度的多面体。我们还确定了临界值的参数$σ_{\mathrm{cr}}$,不稳定的发病,通过使用这两种方法。我们发现,对于参数$λ$的大值,由临界点方法计算的$σ_{\mathrm{cr}}$的值之间的差异不同于通过径向扰动方法获得的那些。我们的结果,由这两种应用的方法,表明宇宙学参数$λ$的大值有相关的影响的多方配置的动力学稳定性。
2020-07-08 gr-qc
Anisotropic Durgapal-Fuloria Neutron Stars in $f(\mathcal{R},\mathrm{T}^{2})$ Gravity
本文在$f(\mathcal{R},\mathrm{T}^{2})$修正引力理论下,采用Durgapal-Fuloria ansatz求得各向异性静态球对称恒星解,通过匹配条件确定常数,并分析了六个真实中子星候选体的内部物理量与稳定性,验证了模型满足所有物理要求。
2024-06-05 gr-qc
Slowly rotating covariant anisotropic objects
本研究利用扩展Hartle方程计算缓慢旋转各向异性$\mathcal{C}$-星的平衡性质,发现高致密度下出现长球形,且旋转扰动与超致密系统相似。
2025-10-17 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Compact Objects admitting Finch-Skea Symmetry in $f(\mathcal{R},T^2)$ Gravity
本文在 $f(\mathcal{R},T^2)$ 引力中结合 Finch-Skea 对称性研究各向异性致密星,通过匹配内外时空并分析多颗脉冲星的物理量与稳定性条件,证明该修正理论能给出更可行且稳定的致密星模型。
2023-05-12 gr-qc
Cosmological Solutions through Gravitational Decoupling in $f(\mathcal{R},\mathcal{T},\mathcal{R}_{\mathrm{a}\mathrm{b}}\mathcal{T}^{\mathrm{a}\mathrm{b}})$ Gravity
本文在物质-几何耦合的修正引力理论中采用最小引力解耦方案,通过对度规分量施加几何形变将场方程分离求解,获得了各向异性宇宙学解,并分析了参数对宇宙演化的影响,发现仅辐射主导时代满足稳定性判据。
2023-08-02 gr-qc
Anisotropic Bianchi-I cosmological model in non-conservative unimodular gravity
UFES(维托里亚联邦大学);National Research Nuclear University MEPhI(莫斯科工程物理学院)
本文研究了非保守单模引力中各向异性Bianchi-I宇宙模型,通过引入(ρ+p)=l条件,分析了宇宙动力学与各向异性参数的关系,发现l<0时可能产生超加速宇宙。
2025-11-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Anisotropic compact stars in higher-order curvature theory
在本文中,我们将考虑在f(R)型高阶曲率理论的背景下描述恒星致密天体内部的球对称时空解。我们将导出高阶曲率理论的非真空场方程,而不假定$\mathrm{f(R)}$理论的任何特定形式,只对具有两个未知函数的球对称时空进行分析。我们得到了一个高度非线性微分方程组,它由四个微分方程和六个未知函数组成。为了解决这样的系统,我们假设一个特定形式的度量势,使用Krori-Barua方法。我们成功地解决了微分方程组,我们得出的所有组成部分的能量动量张量。此外,我们推导出非平凡的一般形式的$\mathrm{f(R)}$,可以产生这样的解决方案和计算的各向异性星的动态Ricci标量。因此,我们计算函数$\mathrm{f(R)}$的渐近形式,这是一个多项式函数。我们匹配的内部解决方案与外部的,这是来自\cite{Nashed:2019tuk},后者也导致在一个非平凡的形式的里奇标量。值得注意的是,但相当预期,外部解决方案不同于史瓦西一个在广义相对论的背景下。匹配过程最终将把两个常数与致密恒星物体的质量和半径联系起来。我们列出了任何致密各向异性恒星必须满足的必要条件,并详细解释了我们的模型绕过了一个特殊的致密恒星$\textit {Her X--1 }$的所有这些条件,它有一个估计的质量和半径\textit {(质量= 0.85 $\pm 0.15M_{\circledcirc}$ \,半径$= 8…
2021-06-25 gr-qc hep-th
Cosmological Equivalence of Scalar-Tensor-Vector Modified Gravity and Cold Dark Matter
Perimeter Institute for Theoretical Physics(理论物理前沿研究所);University of Waterloo(滑铁卢大学)
STVG-MOG在各向同性观测中与ΛCDM等价,但通过大尺度各向异性观测可区分其与粒子暗物质
2026-10-26 astro-ph.CO gr-qc