Universal thermodynamic relations with constant corrections for rotating AdS black holes
在[Phys. Rev. Lett. 124,101103(2020)],提出了熵修正与极值之间的普适关系。这个关系也被发现对四维带电的AdS黑洞完全成立。在本文中,我们将研究扩展到旋转BTZ和Kerr-AdS黑洞时,常数修正的广义相对论被认为是第一次。计算了熵和极值界,它们与常数修正耦合参数有密切的依赖关系。我们确认了旋转AdS黑洞的普适关系。此外,考虑到角动量的移动,我们确定了一个新的普遍关系的旋转情况。特别地,我们陈述了一个关于普适关系的猜想,它给出了任意黑洞背景下移动的热力学量之间的普适猜想关系。我们相信,这些普遍关系将为量子引力的研究提供新的线索。
2020-03-15 gr-qc hep-th
Rotating Boson Stars in 5 Dimensions
我们在五个时空维度中研究旋转玻色子星。玻色子场由一个复二重标量场组成。考虑到玻色子星旋转在两个正交的平面与两个角动量的大小相等,一个特殊的分析玻色子场和度规允许的解决方案与非平凡的依赖径向坐标。标量场的荷等于角动量的和。旋转玻色子星是全局规则的,渐近平坦的。对于我们选择的六次势,旋转玻色子星解具有平坦的时空极限。我们研究平坦和弯曲时空中的解。
2010-08-18 gr-qc
Universal Area Product Formulae for Rotating and Charged Black Holes in Four and Higher Dimensions
我们提出了明确的结果的产品的所有视界面积一般旋转多电荷黑洞,无论是在渐近平坦和渐近反德西特时空在四维和更高的维度。这些表达式是普适的,并且只依赖于量子化的电荷、量子化的角动量和宇宙学常数。如果后者也被量子化,这些普遍的结果可能为探测一般黑洞的微观结构提供一面“镜子”。
2010-10-29 gr-qc hep-th
Universal Relations for Rotating Scalar and Vector Boson Stars
本文研究旋转爱因斯坦-克莱因-戈尔登场星和普罗卡星的多极结构,利用现实势寻找普适关系,以在引力波观测中区分玻色子星与其他致密天体,并给出相关可观测量的获取方法。
2024-08-02 gr-qc hep-th
New Solutions for Rotating Boson Stars
已经证明,标量场可以形成引力束缚的致密物体,称为玻色子星。在这项研究中,我们分析了玻色子星配置的标量场包含少量的角动量,并找到两个新的解决方案。在第一种情况下,所有粒子都处于相同的缓慢旋转状态,而在第二种情况下,大多数粒子处于非旋转基态,少数粒子处于受激旋转状态。在这两种情况下,我们解决了基本的Gross-Pitaevskii-Poisson方程,描述了这些紧凑的对象的配置文件,无论是数值上,以及通过一系列的扩展分析。
2020-10-22 gr-qc hep-ph hep-th
Rotating multistate boson stars
本文构造了由两个标量场共存态组成的旋转玻色子星,包括基态和第一激发态。我们展示了旋转多态玻色子星的基态和第一激发态共存相。与无节点玻色子星的解不同,具有两种状态的旋转玻色子星有两种类型的节点,包括$^1S^2S$状态和$^1S^2P$状态。此外,我们探讨了两个状态的旋转玻色子星的质量$M$作为同步频率$ω$的函数,以及非同步频率$ω_2$的属性。最后,我们还研究了同步频率$ω$和非同步频率$ω_2$下两态旋转玻色子星的质量$M$与角动量的关系。
2020-02-12 gr-qc
Rotating multistate axion boson stars
本文研究了旋转轴子玻色星的激发态与多态构型,发现多态构型在相同频率下质量更高,且其第二分支因出现能层可能存在超辐射不稳定性。
2023-09-11 gr-qc hep-th
Analytical Approximation for Newtonian Boson Stars in Four and Five Dimensions -- A Poor Person's Approach to Rotating Boson Stars
在本文中,我们研究了大耦合极限和牛顿极限下的旋转玻色子星。通过采用一些解析近似,我们研究了四维和五维中的平衡解。我们表明,玻色子星的半径,角动量,牛顿能量和四极矩(四维解)之间的关系可以定性地实现玻色子星参数的最小数目。
2016-08-26 gr-qc
Universal Entropy Bound for Rotating Systems
我们猜想一个普遍的上限旋转系统的熵。熵界是将广义热力学第二定律应用于一个理想化的gedanken实验,在这个实验中,一个具有熵的旋转系统落入一个黑洞。这个界比非旋转系统的贝肯斯坦熵界更强。
1999-12-29 gr-qc hep-th quant-ph
Superradiance Problem of Bosons and Fermions for Rotating Black Holes in Bargmann-Wigner Formulation
用弯曲时空中的费米子场来表示玻色子场,建立了Bargmann-Wigner方程。在Bargmann-Wigner表述下研究了旋转黑洞时空中玻色子和费米子的超辐射现象。由于标量玻色子和旋量费米子之间的描述是一致的,所以在视界附近不存在正频率$(0<ω)$和负动量型超辐射现象$(p_{H}<0)$.
2012-08-30 gr-qc
The Dynamical Instability of Rotating Boson Stars
Shandong University(山东大学)
通过三维模拟和线性稳定性分析,研究了旋转玻色子星的动力学不稳定性,发现其环状与双星状构型间的准周期转换,并构建三模哈密顿量解释该现象,排斥性自相互作用可延长其寿命。
2026-09-09 gr-qc
Rotating Boson Stars and Q-Balls II: Negative Parity and Ergoregions
我们构造轴对称的,旋转玻色子星的正宇称和负宇称。它们平坦的空间界限代表着旋转的Q球。$Q$ -球和玻色子星只存在于有限的频率范围内。玻色子星的质量和电荷与引力的耦合产生了螺旋状的频率依赖性。我们分析了这些解决方案的性质。特别是,我们讨论了玻色子星中的ergoregions的存在,并确定其存在的域。
2007-12-21 gr-qc
Rotating Boson Stars and Q-Balls
我们考虑轴对称的旋转玻色子星。它们平坦的空间界限代表着旋转的Q球。我们讨论了它们的性质,并确定了它们的存在域。Q球和玻色子星是稳定的解,只存在于有限的频率范围内。与引力的耦合导致玻色子星的螺旋状频率依赖性。我们讨论了平坦空间的极限和强引力耦合的极限。为了比较,我们还确定球对称Q球和玻色子星的性质。
2005-05-29 gr-qc
Rotating Boson Stars in 2+1 Dimensions
我们考虑三维反德西特时空中旋转玻色子星解,并研究旋转对其性质的影响。用反项方法计算了这些组态的质量和角动量。在宇宙学常数为零的极限下,没有找到正则解。
2004-02-02 gr-qc
Motion of test particle in rotating boson star
本文研究试验粒子在旋转玻色星时空中的测地线运动,发现高相对论旋转状态下粒子在中心区域停留更久,并探讨了银河系中心玻色星的可观测效应。
2022-04-20 gr-qc
Stability of rotating scalar boson stars with nonlinear interactions
我们研究旋转标量玻色子星的稳定性,比较那些从一个简单的大质量复杂的标量(称为迷你玻色子星),与几种不同类型的非线性相互作用。为此,我们数值演化的非线性爱因斯坦-克莱因-戈登方程在3D中,从静态玻色子星的解决方案。我们发现,线性,非轴对称的不稳定性发现在迷你玻色子星与方位角数$m=1$持续在整个参数空间,这些恒星,虽然时间尺度发散的牛顿极限。因此,任何具有$m=1$的玻色子星,如果足够远地进入非相对论性区域,在该区域,主导阶质量项占主导地位,将是不稳定的,与非线性标量自相互作用无关。然而,我们确实发现区域的$m=1$玻色子星参数空间中加入非线性相互作用的标量势淬火的非轴对称不稳定性,无论是在非相对论,和相对论分支的解决方案。我们也考虑选择玻色子星与$m=2$,发现在所有情况下的不稳定性。对于表现出不稳定的情况下,我们遵循非线性发展,发现一系列的动态,包括分裂成多个未绑定的非旋转恒星,并形成二元黑洞。最后,我们评论之间的关系的稳定性和标准的基础上旋转玻色子星的频率的关系,一个球形玻色子星或存在的共同旋转点。我们发现,玻色子星在演化了许多动力学时间后并没有表现出不稳定性,包括快速旋转的情况,其致密性与黑洞或中子星相当。
2021-02-12 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Rotating Axion Boson Stars
我们构造并研究了旋转轴子玻色子星。这些是最近在arXiv:1909.05515中介绍的球形引力孤子的自旋概括。RABS是渐近平坦的,固定的,轴对称的,无处不在的Einstein-Klein-Gordon理论的正则解,在存在的周期标量势产生的模型的轴子粒子。势的特征在于两个参数:标量场的质量$m_a$和衰减常数$f_a$。我们提出了一个概述的解决方案空间,不同的值的$f_a$,并分析了他们的一些现象学性质。对于大的衰变常数,解变得与标准的自旋迷你玻色子星相同。另一方面,对于小的衰减常数,解决方案开发独特的功能。特别是,我们分析了它们的紧凑性,ergoregions的出现,轻环和稳定和不稳定的赤道类时圆形轨道,包括最内部的稳定圆形轨道的分布。我们还建立了违反强能量条件的物理观察员,一些RABS的发生。我们观察到RABS和旋转的重力$Q$球之间存在一些相似之处。
2020-05-27 gr-qc hep-th
Models of rotating boson stars and geodesics around them: new type of orbits
为了构造广义相对论中的旋转玻色子星,我们开发了一个高精度的数值程序,能够求解耦合的Einstein-Klein-Gordon系统。自由场和自相互作用场,四次和六次潜力,被认为是。特别地,我们给出了转动量子数为$k=3$和$k=4$的转动玻色子星的第一个数值解,以及用$k=2$首次确定了自由场玻色子星的最大质量。我们还研究了$k=1$、$2$和$3$在旋转玻色子星产生的时空中的类时测地线。测地线方程的数值积分使我们能够确定一种特殊类型的轨道:零角动量轨道。这些轨道非常靠近中心,与克尔黑洞周围的轨道有质的不同。如果这样的轨道被观测到,它们将对像银河系中心这样的天体物理紧凑物体施加严格的限制。
2014-07-19 gr-qc
On the Structure of Rotating Charged Boson Stars
在这项工作中,我们提出了完整的解决方案,旋转带电玻色子星不同的耦合值。通过采用局部共动坐标,我们能够找到这类观察者所看到的流体的有效流体动力学量的表达式。我们表明,不仅是能量密度非零的中心,不带电的情况下,它有一个局部最大值的核心,从它的变化是不连续的,直到局部最小值的点。这是第一次报道旋转的玻色子星,带电和不带电,是完全各向异性的流体,具有三种不同的压力。分析了电磁场的特性。
2019-01-31 gr-qc
Acceleration of particles as universal property of rotating black holes
我们认为,在碰撞粒子的质心系中具有无穷大能量的可能性是旋转黑洞的一个普遍性质。我们提出了一个通用的模型无关的推导“脏”黑洞有效。Kerr或Kerr-Newman度量的早期观察得到证实和推广。
2010-10-15 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Lensing and light rings of parity-odd rotating boson stars
针对新提出的奇偶性旋转玻色子星,本文通过透镜效应分析获得其首张图像,揭示独特引力畸变及超致密情形下混沌成像条件。
2025-03-16 gr-qc
Rotating Fermion-Boson Stars
本研究提出构建均匀旋转费米-玻色星的一致性方法并分析其性质,指出该天体可能影响中子星棒状不稳定性,并为探测引力波、解释极端物质行为及黑洞质量间隙提供新途径。
2024-10-15 gr-qc
Minimal boson stars in 5 dimensions: classical instability and existence of ergoregions
我们证明了最小玻色子星,即由没有自相互作用的标量场构成的玻色子星,在5维时空中总是经典不稳定的。这是真实的非旋转以及旋转的情况下,两个相等的角动量和爱因斯坦和高斯-邦纳引力,分别与四维的情况下,经典稳定的最小玻色子星存在。我们还讨论了具有两个相等角动量的旋转玻色子星的能区的出现。虽然旋转的黑洞通常拥有一个遍历区域,但没有视界的旋转致密物体(如玻色子星)只在参数空间的有限范围内具有遍历区域。在本文中,我们显示的参数值,这些ergoregions出现,并比较这与标准爱因斯坦引力的情况。我们还指出,高斯-邦纳引力和旋转之间的相互作用,把约束的行为的时空接近旋转轴。
2016-01-05 gr-qc hep-ph hep-th
Chains of rotating boson stars
玻色子星是与引力耦合的复杂标量场理论的静止轴对称解。最近,多孤子配置被解释为静态链的多玻色子星的引力约束和携带没有角动量的报道。我们建议将这些解决方案推广到固定的情况下,通过构建链的旋转玻色子星,并分析其性质。采用有限元法求解非线性椭圆型场方程。我们发现,链与偶数的成分表现出相同的螺旋状的频率依赖性,其质量,角动量和Noether电荷作为单一的玻色子星。相比之下,具有奇数个组分的链序列显示出在平坦真空处开始和结束的非平凡回路。因此,这样的解决方案不能唯一参数化的一个单一的参数。我们推测,所有的旋转链对应于单个玻色子星或成对玻色子星的激发。我们还分析了它们的平坦空间极限,发现它们可化为$Q$ -球链。
2022-06-23 gr-qc
Rotating Boson Stars in Einstein-Gauss-Bonnet gravity
本文在五个时空维中考虑了与爱因斯坦-高斯-邦纳引力最小耦合的复标量场的自相互作用SU(2)偶态。经典方程中包含两族孤子,分别对应于自旋玻色子星和非自旋玻色子星。一般的解决方案构造数值和同意的精确结果,可在特殊限制的参数。玻色子星的图案被证明是定性的高斯-邦纳耦合常数的影响。
2013-11-26 gr-qc
Galactic Halos and rotating bosonic dark matter
本文研究旋转玻色子暗物质晕作为星系暗物质候选者,分析Einstein-Klein-Gordon星和Proca星模型对星系旋转曲线的影响,提出其可解释矮星系和旋涡星系中轨道速度平坦化及物质缺失问题。
2025-03-11 astro-ph.GA gr-qc hep-th
Static and rotating universal horizons and black holes in gravitational theories with broken Lorentz invariance
本文利用破缺的洛伦兹不变性证明了引力理论中存在静态和旋转的宇宙视界以及黑洞。我们特别注意的紫外区,并表明,普遍的视界和黑洞不仅存在于低能量的尺度,而且在紫外尺度。这是通过在(2+1)维中给出具有额外U(1)对称性的可投射Hoglavava引力的完整理论的各种静态和稳态精确解来实现的,通过构造,它是幂次计数可重整化的。
2016-06-13 gr-qc hep-ph hep-th
Impact of ultralight bosonic dark matter on the dynamical bar-mode instability of rotating neutron stars
我们研究了超轻玻色子场暗物质对不稳定的、有棒模不稳定性倾向的差速旋转中子星动力学的影响。为此,我们在广义相对论中进行数值模拟的旋转中子星吸积初始球对称玻色子场云,解决爱因斯坦-(复杂的,大量的)克莱因-戈登-欧拉和爱因斯坦-(复杂的)Proca-Euler系统。我们发现,玻色子场的存在下,可以严重修改的中子星的条模不稳定性的发展,取决于玻色子场的总质量和玻色子粒子的质量。在某些情况下,吸积玻色子场甚至可以通过动态形成保留原始中子星部分角动量的混合(费米子-玻色子)星来抑制棒变形的主导$\ell=m=2$模式。然而,混合星经历了混合棒的发展,导致了显着的引力波发射,与孤立的中子星有很大的不同。我们的研究结果表明,中子星中的暗物质吸积可能会改变预期的棒模不稳定性发射的频率,这将对正在进行的连续引力波的搜索产生重要影响。
2022-07-18 gr-qc
Slowly Rotating Boson Stars
本研究在慢旋转近似下求解爱因斯坦-克莱因-戈登系统得到玻色子星解,将方程简化为可低成本数值求解的常微分方程组,分析了解的物理性质与粒子测地线动力学,并通过与全旋转玻色子星对比明确了近似的适用范围。
2024-08-09 gr-qc
Charged and rotating boson stars in 5-dimensional Einstein-Maxwell(-Chern-Simons) theory
本文研究五维Einstein-Maxwell(-Chern-Simons)理论中两角动量相等的带电旋转玻色子星,发现规范势空间部分含节点的新解分支,其磁矩和旋磁比符号与主分支相反,且高能量密度下出现能层。
2023-04-16 gr-qc
Slowly Rotating Boson Fermion Stars
相对论规定用于研究由自引力玻色子和费米子(费米子可以被认为是中子)组成的恒星的缓慢旋转。以前的结果要求纯玻色子星不能显示缓慢的旋转,如果一个人使用相对论的规定与经典的标量场。与此相反,目前的工作表明,玻色子-中子星组合在其基态可以旋转。它们的结构和稳定性进行了分析下慢旋转近似。
2001-02-04 astro-ph gr-qc
Universal thermodynamic topological classes of rotating black holes
本文研究了各维度单旋转Kerr黑洞及四维Kerr-Newman黑洞的普适热力学拓扑分类,通过分析不同温度极限下黑洞的稳定性,确定了它们所属的拓扑类别,进一步支持了Wei等人提出的分类猜想。
2024-11-27 gr-qc hep-th
Equatorial orbits of spinning test particle in rotating boson star
本文研究了旋转玻色子星背景下自旋试验粒子的圆轨道。在极-偶极近似下,忽略自旋试验粒子对时空的反作用,自旋试验粒子的运动方程可用Mathisson-Papapetrou-Dixon方程描述.在Tulczyjew自旋补充条件下求解该方程,得到自旋试验粒子的四动量和四速度。与无自旋粒子完全不同的是,具有零轨道角动量的自旋粒子的有效势在旋转玻色子星的中心变为无穷大。这将导致自旋粒子无法通过玻色子星的中心。然而,当自旋角动量和轨道角动量满足$2\bar{s}+\bar{l}=0$时,有效势不再发散,自旋粒子可以通过旋转玻色子星的中心。{We我们还研究了自旋对圆轨道结构的影响,发现自旋将诱导出较大或较小的非圆轨道、不稳定圆轨道和稳定圆轨道区域。此外,圆形轨道的半径和能量将由粒子自旋减小或增大。这些结果对检验玻色子星背景下的引力波有重要的应用。
2022-09-13 gr-qc
New quasi-universal relations for static and rapid rotating neutron stars
在过去的几十年里,人们提出了许多中子星的不同全局物理量之间的普适关系,以约束中子星的不可观测或难以观测的性质。但很少有与引力红移或引力结合能有关的,特别是对于快速旋转的中子星。在这里,我们将集中讨论与这两个量有关的普遍关系。基于正常或混合中子星微观核多体理论预言的11个状态方程,提出了静态、一般转动和开普勒转动3种转动情况下的一组新的准普适关系.这些新的准普适关系为约束或估计中子星的不可观测或难以观测的性质提供了一种可能的途径。
2020-08-07 astro-ph.HE gr-qc
Symmetry breaking in (gravitating) scalar field models describing interacting boson stars and Q-balls
我们调查的相互作用的Q球和玻色子星,坐在对方的顶部非常详细的属性。描述这些解的模型本质上是一个(引力)双标量场模型,其中两个标量场都是复数。我们构造相互作用的Q球或玻色子星,其电荷任意小,但质量有限。我们观察到,在相互作用的情况下--相互作用可以是由于势或由于引力--对于相等的频率存在两种类型的解:一种是两个标量场相等,另一种是两个标量场不同。这构成了模型中的对称性破缺。虽然对于Q球,非对称解总是有相应的对称解,因此很可能不稳定地衰减到具有较低能量的对称解,但对于相互作用玻色子星,存在一个参数区域,其中只存在非对称解。我们提出了两个相互作用的非旋转的解决方案,以及解决方案描述的旋转和非旋转的Q-球和玻色子星之间的相互作用的存在域,分别。
2009-05-27 gr-qc hep-th
Noninertial effects on the quantum dynamics of scalar bosons
考虑了旋转坐标系对宇宙弦背景中标量玻色子量子动力学的非惯性效应。在这项工作中,标量玻色子描述的Duffin-Kemmer-Petiau(DKP)形式主义。在此背景下,考虑DKP振子,详细分析和讨论了旋转坐标系和宇宙弦的联合作用对运动方程、能谱和DKP旋量的影响。此外,还研究了旋转坐标系对标量玻色子局域化的影响。
2016-01-30 gr-qc hep-th math-ph
Rotating Fermion-Boson Stars in $R$-squared Gravity
Universitat de València(瓦伦西亚大学);Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学);Sofia University “St. Kliment Ohridski”(索非亚大学(圣克利门特·奥赫里斯基));Bulgarian Academy of Sciences(保加利亚科学院)
研究在R平方f(R)引力框架下构建静态和均匀旋转的费米子-玻色子星,用状态方程和自相互作用复玻色子场建模,结果表明标量自由度改变分布、扩大平衡解域并增加最大支持质量。
2026-07-07 gr-qc
Stability Analysis of Charged Rotating Black Ring
我们研究电磁场方程与WKB近似。分析了玻色子在带电旋转黑环中的隧穿现象。研究表明,在忽略辐射玻色子粒子的反作用和自引力的情况下,一般可以计算出与CRBR一致的储备辐射。计算的温度依赖于量子引力和CRBR几何形状。我们还研究了通过假设电荷以及能量守恒定律和量子引力的玻色子粒子的校正隧穿率/概率。此外,我们研究了温度的图形行为,并检查CRBR的稳定性和不稳定性。
2020-07-22 gr-qc
Gravitational Wave Signatures of Highly Compact Boson Star Binaries
孤立玻色子星是由复杂标量场组成的稳定物体,其紧凑性可以达到与中子星相当的值。最近一项关于相同玻色子星碰撞的研究只产生了非旋转玻色子星或黑洞,这表明旋转玻色子星可能不是由双星合并形成的。在这里,我们扩展这项研究,包括分析的引力波辐射在这样一个二进制的合并,这是至关重要的区别于其他二进制与LIGO和处女座观测这些事件。我们的研究表明,残骸的引力波信号主要由其基频决定,因为它沉降到一个非旋转的玻色子星,在合并后的状态下发出显著的引力辐射。我们计算波形和合并后的频率如何依赖于初始玻色子星的紧凑性,并分析估计合并后辐射的能量。
2017-10-25 gr-qc
Gravitational waves from superradiant instabilities of rotating black holes
直接探测到来自几个致密双星聚结的引力波,开创了天文学的新纪元。它开辟了探测超轻玻色子的可能性,超轻玻色子是由标准模型的扩展预测的,从它们的引力特征。这是特别有趣的,因为这些假设粒子中的一些可能是暗物质的成分,预计与标准模型粒子的相互作用非常弱,如果有的话,但它们会像往常一样受到引力。超轻玻色子可以引发旋转黑洞的超辐射不稳定性,并形成玻色子云,发射引力波。在这篇文章中,我们提出了一个概述等不稳定性的引力波源和评估的能力,目前和未来的探测器揭示潜在的暗物质候选人。
2021-11-17 gr-qc
Universal relations for non-rotating objects made of dark energy
本研究基于扩展Chaplygin气体状态方程,推导暗能量流体球的普适关系,发现转动惯量与形变及致密性关系不依赖具体状态方程。
2025-02-25 astro-ph.SR gr-qc
Rapidly rotating neutron stars with a massive scalar field - structure and universal relations
我们在标量张量理论中构造了一个有质量标量场的快速旋转中子星模型。标量场具有非零质量的事实导致了非常有趣的结果,因为耦合参数的允许值范围显著加宽。这些偏离纯广义相对论的参数值与观测值一致时,可能会非常大。与静态情况相比,快速旋转可以将差异放大数倍。研究了慢转和快转情况下归一化转动惯量与四极矩之间的普遍关系。结果表明,这些关系式在很大程度上仍然与物态方程无关,并且与纯广义相对论的偏差可能很大。这使得大量标量-张量理论成为少数几个可以通过普适的$I$ -Love- $Q$关系检验的引力理论之一。
2016-07-12 astro-ph.HE gr-qc
Universal relations for fast rotating neutron stars without parametrisation bias
University of Tübingen(蒂宾根大学)
本文提出了一种无需方程状态偏置的快速旋转中子星通用关系式,通过大规模数据库校准,实现了低计算成本的体积量估计。
2026-09-22 gr-qc
A tight universal relation between the shape eccentricity and the moment of inertia for rotating neutron stars
本文提出旋转中子星偏心率、半径与转动惯量之间的新普适关系,验证其在普通中子星和裸夸克星上的高精度,并可用于快速旋转情形及未来X射线观测推断。
2023-07-12 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
I-C-Q relations for rapidly rotating stable hybrid stars
Variable Energy Cyclotron Centre(变能回旋加速器中心);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所)
本文研究了快速旋转稳定混合星的I-C-Q关系,验证了I-Love-Q关系的普遍性,并推断I-C-Q关系适用于快速旋转恒星,为广义相对论框架下的天体系统研究提供了新方法。
2025-03-25 gr-qc nucl-th
Breakdown of I-Love-Q universality in rapidly rotating relativistic stars
最近的研究表明,转动惯量(I)、四极矩(Q)和潮汐形变(Love数)之间存在着归一化关系,并且对于慢转中子星,它们几乎与物态方程无关。我们扩展的计算的I-Q关系旋转到质量脱落限制的模型,并表明,失去了普遍性的关系。随着自转速率的增加,归一化的I-Q关系明显偏离慢转极限,中子星的偏离度可达40%,奇异星的偏离度可达75%。偏差也依赖于状态方程,并且对于广泛的强子和奇异物质状态方程,如果考虑具有固定旋转频率的序列,则由于旋转引起的扩展与由于状态方程引起的扩展相当。尽管如此,对于现代现实状态方程的有限样本,人们可以将与普适性的偏差仅作为旋转的函数进行参数化。因此,以前提出的I-Love-Q关系式应该小心使用,因为在涉及旋转速度超过几百赫兹的致密物体的天体物理学情况下,它们失去了普遍性。
2014-02-23 astro-ph.SR gr-qc
Binary boson stars: Merger dynamics and formation of rotating remnant stars
该研究通过数值演化爱因斯坦-克莱因-戈登方程组,探究双玻色子星并合过程中标量相互作用的影响,建立剩余天体性质预测映射,首次证实非旋转双玻色子星并合可形成旋转玻色子星。
2023-06-13 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Chains of rotating boson stars with quartic or sextic self-interaction
Institute of Theoretical Physics, Lanzhou University(兰州大学理论物理研究所);School of Information Science and Engineering, Lanzhou University(兰州大学信息科学与工程学院)
本文研究了具有四次或六次自相互作用的旋转玻色星链,探讨了其全局性质和稳定性,发现奇偶性影响质量、角动量及能圈形态。
2025-12-08 gr-qc
Effectively universal behavior of rotating neutron stars in general relativity makes them even simpler than their Newtonian counterparts
最近的研究表明,缓慢旋转的中子星在它们的转动惯量$I$、四极矩$Q$和潮汐形变勒夫数$λ$(I-Love-Q关系)之间表现出一种有趣的相关性,与致密天体的状态方程无关。在目前的工作中,一个类似的,更普遍的,普遍性被证明适用于所有旋转的中子星在广义相对论;中子星的前四个多极矩是相关的方式独立于我们假设的核物质状态方程。利用这个关系,即使我们不知道精确的状态方程,我们也可以用更少的参数相当精确地描述中子星周围的几何形状。此外,中子星所表现出的这种普遍行为,可以将它们提升为更有希望的候选者(仅次于黑洞),以检验引力理论。
2014-03-05 astro-ph.HE gr-qc
Slowly rotating topological neutron stars -- universal relations and epicyclic frequencies
随着X射线探测的日益丰富和引力波天文学研究的不断深入,强场条件下的广义相对论检验变得越来越可行,其对引力探测的重要性不可低估。为此,我们在张量-多标量引力理论中研究了慢转拓扑中子星的性质。我们探讨了转动惯量,并验证了普遍的关系,从广义相对论持有这类新的紧凑的对象。此外,我们还研究了它们的最内层稳定圆轨道(ISCO)和周转频率的性质,因为后者暗示了与观测量(如准周期X射线谱特征)的联系。
2020-06-23 astro-ph.HE gr-qc
Light rings and light points of boson stars
本文主要研究光子在旋转玻色子星周围的运动轨迹。玻色子星模型的基本性质,特别强调这些对象可以有高的紧凑性。使用有效势方法,光子围绕旋转玻色子星的圆形轨道,然后获得,至少对于相对论足够的配置。展示了一类特殊的光环,其中光子在稳定的轨道上静止。这意味着相关的世界线与对应于渐近时间平移对称性的基灵向量共线。有人建议称这些轨道为光点。它们的存在是非常具体的玻色子星和光点和ergoregions之间的联系进行了调查。
2017-04-04 gr-qc
Rotating Boson Stars Using Finite Differences and Global Newton Methods
我们研究旋转玻色子星的初始数据的数值相对论,如以前考虑的吉田和eriguchi,赖(arXiv:gr-qc/0410040v2),和grandelo,Somé和Gourgoulhon(arXiv:1405.4837v3)。我们使用Gourgoulhon(arXiv:1003.5015v2)和Alcubierre提出的3 + 1分解,适用于轴对称准各向同性时空,并在Ruíz,Alcubierre和Núñez(arXiv:0706.0923v2)和Torres的工作之后在轴上添加正则化。Einstein-Klein-Gordon方程导致一个六耦合椭圆非线性方程组,其中增加了标量场频率的未知数$ω$。利用笛卡尔二维网格、有限差分、从Deuflhard改编的全局牛顿方法、稀疏直接线性求解器PARDISO,并适当地约束所有变量,生成旋转方位角整数$l \in [0, 6]$的数据集。我们在GitHub上发布的数值实现在分辨率大小和边界扩展(分别为四阶和三阶)方面都正确收敛。因此,可以精确地计算出整体参数,如科马尔质量和角动量,来表征这些时空。此外,在固定旋转整数下分析整个族产生最大质量和最小频率。这些结果与$l \in [0,2]$文献中的先前结果一致,并且是$l > 2$的新结果。特别是,研究高振幅和局部标量场在轴对称的揭示,只有通过添加第六个正则化变量是可能的。
2021-03-25 gr-qc
Structural quasi-universality in highly magnetized differentially rotating neutron stars
University of Warsaw(华沙大学)
该研究建立了适用于均匀旋转、差速旋转及强磁化中子星的转动惯量与致密性广义准普适关系,推导了依赖关系的解析表达式,可用于磁星光度及GW170817遗迹转动动能的相关估计。
2026-11-06 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Universal relations for the Keplerian sequence of rotating neutron stars
我们研究旋转中子星的开普勒(质量脱落)序列。十二个不同的状态方程被用来描述核结构。我们找到了四个拟合关系,它们将质量脱落极限中恒星的旋转频率、质量和半径与静态序列中恒星的质量和半径联系起来。我们展示了由Lattimer和Prakash [Science,304,536,(2004)]导出的开普勒频率的近似关系的崩溃,然后我们提出了一个新的,独立于EOS的和更准确的关系。对于参考非旋转中子星的致密性$M_{S}/R_{S}$的大范围,即与旋转中子星具有相同中心密度的静止中子星,该关系式拟合旋转中子星的开普勒频率约为$2\%$。对于$M_{S}/R_{S}\leq 0.05~M_{\odot}$ /km($f_{K}\leq 350$ ~Hz),拟合公式的性能接近$4\%$。我们提出了额外的EOS独立的关系的开普勒序列包括$M_{K}f_{K}$和$R_{K}f_{K}$的$M_{S}f_{S}$和$R_{S}f_{S}$方面的关系,分别,一个$M_K/R_K$作为$f_{K}/f_{S}$和$M_S/R_S$的函数,以及$M_K$,$R_K$和$f_K$之间的关系。这些新的拟合关系近似与EOS无关,在$8\%$的最坏情况下存在误差。开普勒序列性质的普遍性,这里添加到一组其他的中子星普遍关系在文献中,如$I$ -爱- $Q$关系,引力结合能和能量,角动量和半径的最后一个圆形轨道的测试粒…
2019-01-18 astro-ph.HE gr-qc