Polytropic stellar structure in 5$\mathcal{D}$ Einstein-Gauss-Bonnet gravity
本文在5维爱因斯坦-高斯-博内引力中，利用Finch-Skea假设构建多方星模型，分析耦合常数α对恒星物理参数的影响，并验证该模型满足可接受模型的所有物理标准。
2024-07-18 astro-ph.SR gr-qc
Three-dimensional Hydrodynamic Instabilities in Stellar Core Collapses
球对称的流体动力学恒星核在重力作用下的坍缩是随时间变化的，一旦受到扰动可能变得不稳定。特别是对于多变指数为Γ=4/3的恒星核的同系坍缩，我们研究了三维广义多变扰动的振荡和/或不稳定性。对于可压缩三维扰动，扰动的多变指数γ可以不同于一般多变流体动力学背景流的Γ=4/3。我们的模型公式在这里是更一般的，并允许内部重力g（-）-模式和/或g（+）-模式的存在。计算了各种振荡和不稳定扰动模式的本征值和本征函数。在Goldreich & Weber和Cao & Lou的几个特殊情况下进行了研究，我们进一步证实了声学p模式和表面f模式在当前更一般的情况下保持稳定。相比之下，g（-）模和足够高的径向阶g（+）模是不稳定的，导致坍缩恒星内部不可避免的对流运动。三维g模扰动的不稳定增长主要受角动量守恒的控制，并受气压回复力的影响.我们特别注意到，即使当特定熵分布变得均匀且γ=Γ=4/3时，也存在三维涡扰动的不稳定的时间增长。从概念上讲，不稳定的g模可能会对超新星爆炸、新生原中子星（PNS）的初始反冲和坍缩核心的分裂产生可以想象的物理后果，而涡旋扰动的不稳定增长可能导致致密物体的快速自旋和其他相关结果。
2011-11-12 astro-ph.SR
Polytropic stellar wind models with strongly localized heating
Ruhr-Universität Bochum（波鸿鲁尔大学）；Ilia State University（伊利亚国立大学）；Evgeni Kharadze Georgian National Astrophysical Observatory（叶夫根尼·哈拉泽格鲁吉亚国家天文台）；Institut für Weltraumforschung, Österreichische Akademie der Wissenschaften（奥地利科学院空间研究所）；Institute of Radio Astronomy, National Academy of Sciences of Ukraine（乌克兰国家科学院无线电天体物理研究所）
本文研究了星风中强局部加热的影响，提出了一种更真实的非绝热行为模型，探讨了加热能量与引力能量的关系，并讨论了对太阳风的观测意义。
2026-04-22 astro-ph.SR physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Generalized multi-polytropic Rankine-Hugoniot relations and the entropy condition
研究的目的是推导广义\RH关系，特别是熵，不同的上游/下游多变指数的情况下，及其影响。我们讨论了太阳/恒星风与星际介质的相互作用，为不同的多方指数和集中的情况下，当多方指数的变化跨越流体动力学冲击。我们首先使用一个数值单流体的方法与恒定的多方指数在整个集成区域显示的多方指数的厚度上的helio/astrosheath和压缩比的影响。其次，解析地导出了多变指数在激波上变化时的朗肯-Hugonoit关系，特别是包含了一种新形式的熵条件。在应用到/一个helio-/astrosphere，我们发现，作为多变指数的函数的helio-/astrossheath的大小减少在一个单流体模型的指数小于$γ=5/3$和增加为更高的，反之亦然的压缩比。此外，我们还证明，只有在足够高的马赫数下，才允许在激波上改变多方指数，并且在高超音速极限下，压缩比仅取决于下游多方指数，而温度和压力的比值以及熵差取决于上游和下游多方指数。
2016-10-14 astro-ph.SR
Analytical Solution to the Fractional Polytropic Gas Spheres
Lane-Emden方程可以用来模拟恒星内部、星团以及天体物理中的许多构型。不幸的是，只有多方指数和的精确解。本文给出分数阶Lane-Emden方程的级数解。在修正的Rienmann-Liouville导数框架下求解。所得结果恢复了著名的级数解。对n=3的分数阶模型进行了计算，研究了质量半径关系、密度比、压力比和温度比。我们发现分数星比整数星有更小的体积和质量。
2017-06-02 astro-ph.SR
Conformable Fractional Polytropic Gas Spheres
多变气体球的LaneEmden微分方程可以用来构造恒星结构、星团和天体物理中许多构型的简单模型。该微分方程在中心处存在奇异性，只有多变指数n= 0，1和5时才有精确解.本文利用加速级数展开法给出了分数多方气体球的解析解。该解决方案是在符合分数阶导数的框架。当α=1时，计算模型恢复了已知的一系列解。对不同分数阶模型的质量半径关系、密度比、压力比和温度比等物理参数进行了计算和研究。我们发现，目前的模型的符合分数星有更小的体积和质量比整数星和分数模型的修改Rienmann-Liouville导数的框架。
2019-07-03 astro-ph.SR
Quantum plasma modification of the Lane-Emden equation for stellar structure
在诸如白矮星这样的简并恒星中，对电子气进行适当的量子等离子体处理，会对电子压力产生额外的量子贡献。附加的压力项修正了流体静力平衡方程，得到了多方状态方程的量子修正的Lane-Emden方程。附加的压力项也修正了白矮星极限质量的表达式。本文导出了一般多变指数下量子修正的Lane-Emden方程的近似解，并证明了量子修正只使标准的Brachasekhar质量减小，而使白矮星半径增大了很小的值。
2012-04-19 astro-ph.SR
Acceleration of polytropic solar wind: Parker Solar Probe observation and one-dimensional model
太阳日冕等离子体加速到超音速是太阳物理学中最基本但尚未解决的问题之一。尽管帕克关于等温日冕的开创性理论取得了成功，但现实的太阳风被观察到是非等温的，其温度随径向距离的衰减通常可以拟合到多方模型。在这项工作中，我们使用帕克太阳探测器的数据，从前九次遭遇估计多变指数的太阳风质子。估计的多变指数大致在1.25和1.5之间变化，并且强烈地依赖于太阳风的速度，较快的太阳风平均显示较小的多变指数。本文对具有多变指数$γ\in [1,5/3]$的一维球对称太阳风模式进行了全面的分析。我们推导出一个封闭的代数方程组的跨音速恒星流，即流动，通过健全点顺利。我们证明了加速风解只存在于以$C_0/C_g < 1$和$(C_0/C_g)^2 > 2(γ-1)$为界的参数空间中，其中$C_0$和$C_g$分别为表面声速和恒星逃逸速度的一半，而对于$γ> 3/2$不存在恒星风.在真实的日冕温度下，用$γ\gtrsim 1.25$观测到的太阳风不能用简单的多方模型来解释。我们表明，在较低的日冕，导致太阳周围的厚等温层和大幅阿尔文波压力的强烈加热的机制是必要的，以消除$γ$的约束和加速的太阳风到高速。
2022-12-05 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Polytropic models of filamentary interstellar clouds - I. Structure and stability
本文用圆柱对称多方模型分析了亚毫米波段的星际云的性质，特别是Herschel空间天文台观测到的星际云。所观察到的径向密度分布是很好地再现负折射率圆柱多面体与多变指数$1/3\lesssim γ_{\rm p} \lesssim 2/3$（多变指数$-3\lesssim n \lesssim -3/2$），表明外部加热或非热压力组件。然而，前一种可能性要求灯丝表面不切实际的高气体温度，因此不太可能。非热支持，也许是由小振幅阿尔文波（相当于$γ_{\rm p}=1/2$）的叠加产生的，是一种更现实的可能性，至少对大多数质量的细丝来说是这样。如果速度离散度与细丝轴上密度（或柱密度）的平方根成比例，如观测所示，则多变模型的特征在于均匀的宽度。压力约束圆柱形多面体的单位长度质量取决于边界条件，而不像等温情况那样受到限制。然而，多变的长丝可以保持稳定的径向崩溃的轴面密度对比度的值一样大的观察到的值，只有当它们是由一个非等熵压力分量的支持。
2014-10-22 astro-ph.SR
Modeling Fractional Polytropic Gas Spheres Using Artificial Neural Network
Lane-Emden微分方程描述了不同的物理和天体物理现象，包括恒星结构、等温气体球、气体球云热历史和电子流的形式。提出了一种基于神经网络的求解分数阶Lane-Emden微分方程的计算方法。这样的解将有助于解决在物理学、天体物理学、工程学和现实生活中有不同应用的分数多方气体球问题。我们使用人工神经网络（ANN）的框架，在其前馈反向传播学习计划。通过对4个分数阶Lane-Emden方程的计算，验证了算法的有效性和准确性，并与多面体指数n= 0，1，5的精确解和多变指数n=3的级数展开式的精确解进行了比较.结果表明，人工神经网络方法是可行的，准确的，并可能优于其他方法。
2020-06-27 astro-ph.SR physics.comp-ph
Mean Flow Evolution of Saturated Forced Shear Flows in Polytropic Atmospheres
恒星内部的剪切流在许多物理过程中起着重要的作用。到目前为止，日震学只提供了大尺度的测量，因此对小尺度的动力学仍然没有充分的了解。为了建立剪切驱动湍流的观测和三维DNS之间的联系，我们研究了数值获得的平均状态的水平平均剖面。我们在这里集中在一个可能的方法，可以保持剪切流，即平均松弛法。我们表明，虽然有些系统饱和恢复线性边际稳定，这不是一个普遍的趋势。最后，我们讨论了结果比预期的更复杂的原因。
2016-11-30 astro-ph.SR physics.flu-dyn
Compact statis stars with polytropic equation of state in minimal dilatonic gravity
利用多方状态方程，给出了相对论静态球对称星（SSSS）在最小粒子引力模型（MDG）下的方程解。采用了多方状态方程，该方程与实际方程拟合较好。在MDG模型中，得到了单个中子星的所有变量的结果。最大质量约为2个太阳质量，这与最近对双星的观测是一致的。在与电子对$Φ$和宇宙学常数$Λ$有关的变量中观察到了几种新的效应。还得到了质量-半径关系。特别注意的行为的数量描述类似的暗能量和暗物质在MDG的影响。本文的结果证实了光子$Φ$能够同时扮演暗能量和暗物质的角色。
2015-01-22 astro-ph.SR gr-qc
Polytropic Wind Solutions via the Complex Plane Strategy
太阳型恒星产生球形风，这是压力驱动的流动，开始亚音速，达到音速点的声速，并过渡到超音速流动。音速点在数学上对应于描述流动的微分方程系统的奇点。在等温风的问题中，帕克解提供了一个精确的解析表达式，经过适当的调整，使得奇点不会影响解。然而，如果风是多变的，则不可能找到解析解，需要遵循数值方法。我们研究了在引力场中由压力驱动的球形风的解。这些解从临界点顺利地通过，使我们能够研究多变指数的变化对这些风的影响。我们探讨这些解决方案的多变指数和边界条件的函数的属性。我们应用复平面策略（CPS），我们得到的数值解的多方风。这使得我们可以通过引入复变量和在复平面上积分来避免方程中出现的奇异性。应用这种方法，我们得到的解决方案，在恒星表面的物理行为，音速点，并在大距离的恒星。我们进一步探讨了多方指数在流动中的作用以及质量损失率和温度对溶液的影响。我们发现，多变指数的增加，以及流动参数的减少都产生一个更平滑的速度分布和较低的速度和转移的过渡点从亚音速到超音速的行为进一步从恒星。最后，我们验证了日冕温度的升高会产生更高的风速和更弱的多变指数依赖性。
2021-11-28 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.flu-dyn
Non-relativistic stellar structure in the Fierz--Pauli theory and generic linear massive gravity
研究线性大质量引力论中非相对论恒星结构，构建了FP与非FP理论下的主微分方程并求得多方指数n=0和1的精确解，发现FP理论无质量极限存在不连续行为，给出了引力子质量的观测约束。
2024-03-25 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Realistic binary neutron star initial data with Elliptica
本文介绍Elliptica伪谱代码，用于生成支持表格状态方程和任意方向近极限自旋的双中子星初始数据。
2024-11-19 astro-ph.SR gr-qc physics.comp-ph
Non-relativistic stellar structure in higher-curvature gravity: systematic construction of solutions to the modified Lane-Emden equations
本文在线性化高曲率引力中以规范不变方式建立修正 Lane-emden 方程，提出含表面条件的边值问题求解方案，并利用 n=0、1 的解析解约束恒星性质与 Weyl 平方修正。
2023-03-07 astro-ph.SR gr-qc hep-th
Gravitational wave asteroseismology of fast rotating neutron stars with realistic equations of state
本文在Cowling近似下，用真实状态方程研究了快转中子星的振荡。我们得到了改进的经验关系的引力波星震学与f-模式，第一次，我们认为不仅四极振荡，而且模式与更高的球阶（l= |m| = 3，4）。在与多方EoS进行了系统的比较后，结果表明，在这种情况下发现的经验关系近似也适用于现实的EoS。更重要的是，我们表明，这些关系不会发生显着变化，即使考林近似下降，并考虑完整的广义相对论的情况下，虽然这里使用的归一化（频率和阻尼时间在非旋转限制）可能会有很大的不同。我们还解决了逆问题，即我们详细调查什么样的观测数据是必需的，以确定特征中子星参数。结果表明，质量，半径和旋转速率可以相当准确地估计使用派生的asteroseismology关系。我们还计算了某些模型的不稳定窗口，即在T-Ω-平面中的极限曲线，其中长期的Eosekhar-Friedman-Schutz（CFS）不稳定性克服耗散效应，并表明，一些现代现实的EoS将导致一个更大的不稳定窗口相比，所有的多方文献中提出的。此外，我们还计算了r模的不稳定窗口，并与f模的情况进行了比较。不稳定窗口的总体结果表明，当考虑在快速旋转的中子星中使用f模式的引力波星震学时，考虑l= 3，4的振荡是至关重要的，因为这些模式可以在比纯四极振荡大得多的参数范围内变得CFS不稳定。
2013-05-30 astro-ph.SR gr-qc
Numerical solutions of the modified Lane-Emden equation in f(R)-gravity
用迭代法数值求解了修正的Lane-Emden方程。在f（R）-引力的弱场极限近似下，通过在修正的Poisson方程中考虑适当的多方状态方程，可以得到这样一个积分-微分方程。原则上，这种方法允许处理尚未探索的自引力系统，这些系统可以解释逃离标准恒星理论的奇异恒星结构。
2013-11-12 astro-ph.SR gr-qc hep-th
Scale invariant stellar structure
在尺度不变的流体静力正压流中，径向演化方程与局部重力能和内能成线性关系。从这个一阶方程中，可以直接得到多面体的所有性质和重要的质量-半径关系。求积则导出了规则的莱恩-埃姆登函数及其皮卡德和帕德近似，这在恒星近似或精确多变的情况下很有用。我们说明了这一点，特别是为n=3的规则多面体，并获得解析近似的解决方案的莱恩-埃姆登方程，有效的相对论性退化的大部分恒星（大质量白矮星）和化学均匀的恒星在辐射平衡（ZAMS星）。
2010-12-09 astro-ph.SR math-ph math.MP
Analysis of the Fractional Relativistic Polytropic Gas Sphere
本文在mRL框架下建立分数阶TOV方程并结合Euler-Abel变换与Pade近似求解，揭示了分数阶与相对论参数对不同多方指数恒星模型的影响，发现降低分数阶参数可使白矮星质量极限升至1.63348 M。
2024-05-29 astro-ph.SR gr-qc
Overcoming the structural surface effect with a realistic treatment of turbulent convection in 1D stellar models
最先进的一维（1D）恒星演化代码依赖于简化的假设，例如混合长度理论，以描述超绝热对流。因此，1D恒星结构模型不能正确地恢复太阳和其他恒星的表面层与对流信封。我们提出了一种方法，克服了这种结构上的缺陷，采用三维（3D）流体动力学模拟恒星信封：在每个时间步的演变插值3D信封附加到1D结构，并用于提供现实的边界条件恒星内部。与以前的尝试相比，我们的方法包括平均三维湍流压力。我们应用我们的方法来模拟现在的太阳。标准恒星模型的结构缺陷导致由模型推导的恒星振荡频率存在系统误差。我们表明，我们的方法完全纠正了这个错误。此外，我们表明，我们的超绝热对流的现实治疗改变了预测的太阳演化。因此，我们的研究结果具有重要意义的恒星的表征。这对邻近的领域产生了影响，例如系外行星研究和银河系考古学，精确的恒星模型在其中发挥着关键作用。
2019-07-13 astro-ph.SR
Modified Gravity at Astrophysical Scales
使用微扰的方法，我们解决恒星结构方程的低密度（太阳型）恒星的内部描述与多方状态方程的情况下，涉及修改后的重力理论的子集。而不是专注于特定的理论，我们认为一个模型无关的方法，其中偏离广义相对论有效地描述了一个单一的参数$ξ$。我们发现，对于低于恒星广义相对论半径的长度尺度，由修正引力引入的修正会影响质量和半径的计算值。因此，恒星的光度也受到影响。我们讨论了更高密度的恒星和可观测性的影响之前描述的可能进一步的影响。
2019-02-25 astro-ph.CO astro-ph.SR gr-qc
Stellar structure model in hydrostatic equilibrium in the context of $f(\mathcal{R})$-gravity
在这项工作中，我们提出了一个恒星结构模型从$f(\mathcal{R})$ -引力的角度来看，能够描述一些类的恒星（白矮星，棕矮星，中子星，红巨星和太阳）。该模型基于$f(\mathcal{R})= \mathcal{R}+ f_2 \mathcal{R}^2$-重力场方程、流体静力平衡方程和多方状态方程。我们将所得结果与牛顿理论的结果进行了比较。据观察，在这些系统中，高曲率制度出现，恒星结构方程进行修改。尽管该模型简单，但结果令人满意。恒星的压力、密度和温度的估计值在观测所确定的范围内。这个$f(\mathcal{R})$ -引力模型已经被证明是描述强场恒星如白矮星、中子星和棕矮星所必需的，而弱场恒星如红巨星和太阳则最好用牛顿理论来描述。
2017-08-26 astro-ph.SR gr-qc
Stellar structure model in the post-Newtonian approximation
本文分析了后牛顿修正对恒星结构方程的影响。后牛顿的Lane-Emden方程由相应的动量密度平衡方程推导而来。从多方状态方程出发，确定了牛顿和后牛顿理论中Lane-Endem方程的解，并计算了\textit{Sun}、白矮星\textit{Sirius B}和质量分别为$M\simeq1.4M_\odot, 1.8M_\odot$和$2.0M_\odot$的中子星的物理量。结果表明，后牛顿修正的质量密度，压力和温度的领域是可以忽略不计的\textit{Sun}和\textit{Sirius B}，但与强场的恒星的差异变得重要。对于这里分析的中子星，由后牛顿的莱恩-埃姆登方程得出的中心压力和中心温度比牛顿理论的中心压力和中心温度大约高50%~ 60%，而中心质量密度大约低3%~ 4%。
2022-10-14 astro-ph.SR gr-qc
The effect of realistic equations of state and general relativity on the "snowplow" model for pulsar glitches
观察到许多闪烁体出现“毛刺”，即在它们的旋转频率$ν$中显示出突然的跳跃，其中一些跳跃可以与称为巨大毛刺的闪烁体的子集中的$Δν/ν\approx 10^{-6}-10^{-5}$一样大。最近Pizzochero（2011）已经表明，基于地壳中钉扎力和恒星角动量转移的实际值的分析模型可以描述巨大毛刺的平均特性，例如毛刺间等待时间，频率阶跃和频率导数。在本文中，我们扩展的模型（最初开发的牛顿引力和多方状态方程），以现实的背景下，通过整合恒星结构的相对论方程，并使用物理激励的状态方程来描述物质的中子星。我们发现，这种更详细的治疗仍然再现了船帆座脉冲星的巨大故障的主要特征，并允许我们设置约束的状态方程。特别是，我们发现，更严格的状态方程是有利的，这是不可能的船帆座脉冲星有一个高质量（大于$M\approx 1.5 M_\odot$）。
2012-05-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Realistic Simulations of Stellar Surface Convection with ANTARES: I. Boundary Conditions and Model Relaxation
我们已经实现了开放的边界条件到ANTARES代码，以增加我们的恒星表面对流模拟的真实性。尽管我们从我们的五阶数值格式（WENO 5）的高精度中受益匪浅，但数值格式所需的更广泛的范围使边界条件的实现变得复杂。我们表明，数值模拟的有效温度不能改变在下边界的校正，因为热分层只改变开尔文-亥姆霍兹时间尺度。除了非常浅的模型，这个时间尺度不能覆盖多维模拟由于巨大的计算需求。我们展示了恒星表面对流的数值模拟对初始条件和边界条件的敏感程度。边界条件的参数选择不当可能会产生严重影响。恒星表面对流的数值模拟只有在初始模型、模拟箱的范围和位置以及边界条件的参数选择适当的情况下才具有（物理）意义和现实意义。
2013-11-30 astro-ph.SR
Presupernova neutrinos: realistic emissivities from stellar evolution
我们提出了一个新的中微子发射率和能量谱的计算，从一个大质量的恒星经历了高级阶段的核燃烧（presupernova）在成为超新星之前的几个月。从β衰变和电子捕获，对湮灭，等离子体衰变，和光中微子过程的贡献进行了详细的建模，使用更新的列表核率。我们还使用现实条件的温度，密度，电子分数和核同位素组成的恒星从国家的最先进的恒星演化代码MESA。本文给出了一组质量在15 $M_\odot$和30 $M_\odot$之间的祖星的结果。据发现，β过程大大有助于中微子发射率高于现实的检测阈值的几兆电子伏，在选定的位置和时间在恒星的演变。
2017-04-10 astro-ph.SR nucl-th
PICS: Planetary Nebulae in Cosmological Simulations -- Revelations of the Planetary Nebula Luminosity Function from Realistic Stellar Populations
针对行星状星云光度函数亮端缺乏理论解释的问题，提出PICS方法在宇宙学模拟中建模行星状星云，证实真实恒星族与金属丰度的作用，复现了观测结果。
2024-12-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Common Envelope Wind Tunnel: Range of Applicability and Self-Similarity in Realistic Stellar Envelopes
共同包络演化是密近双星传统形成通道的关键轨道收紧阶段，是一个多阶段的过程，对建立一个完全描述性、预测性的理论框架提出了许多挑战。在一种补充全球三维流体动力学建模的方法中，我们探索了一种简化的阻力形式主义的适用范围，该形式主义将局部流体动力学“风洞”模拟的结果纳入一个半分析框架中，在处理共同的包络动力学inspiral阶段使用一个库的现实巨大的分支恒星模型在低，中，高质量的制度。在一个小的关键无量纲参数，我们表征了广泛的共同包络事件，揭示了广泛的适用范围的阻力形式主义，以及其自相似性质的质量制度和年龄。讨论了全局二元性质和局部结构量产生的限制，以及这种形式主义的一般规定性应用的机会。
2020-08-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Modelling realistic horizontal branch morphologies and their impact on spectroscopic ages of unresolved stellar systems
在恒星星族中存在扩展的蓝色水平分支（HB），这会影响由光谱拟合到恒星星族合成模型中推断的年龄。然而，大多数人口合成模型仍然依赖于理论等时线，其中不包括现实的建模扩展HB。在这项工作中，我们为一系列古老的简单恒星星族（SSP）创建了详细的模型，以创建各种真实的HB形态，从扩展的红色团块到极蓝的HB。我们实现这一目标，利用恒星轨道从BaSTI数据库和实施不同的质量损失处方为每个SSP创建，从而在不同的HB形态。我们发现，对于每一个金属丰度，有一些HB形态，最大化Hbeta，使一个潜在的14 Gyr人口看起来5- 6 Gyr的低和中等金属丰度的情况下，和年轻的2Gyr的太阳金属丰度SSP。我们探索是否有任何光谱指数能够打破一个老的SSP与扩展蓝色HB和一个真正的年轻或中间年龄的SSP之间的简并性，并发现玫瑰（1984年）的Ca II指数和强度的Mg II双峰在2800 A是有前途的候选人，结合Hbeta和其他金属丰度指标，如Mgb和Fe 5406。我们还进行了蒙特卡罗模拟来研究典型星团光谱中的统计涨落水平。我们发现，即使是平均到大的球状星团，光谱指数的波动是显着的，并且各种光谱指数以不同的方式受到影响，这对全光谱拟合方法有影响。因此，我们敦促谨慎，如果这些类型的星团是用来作为经验校准对象的各个方面的SPS模型。（节录）
2010-11-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Stellar Oscillations in Modified Gravity
本文从修正的引力流体力学方程出发，在标量张量理论中导出了控制恒星线性、绝热、径向扰动的运动方程。有两个新功能：首先，对恒星振荡周期的本征值方程进行了修正，使得本征频率总是大于广义相对论的预测值。第二，改变了恒星不稳定性的广义相对论条件，使得绝热指数在不稳定模出现之前可以降到4/3以下。在修正的引力理论中，恒星更稳定。专门的变色龙理论的情况下，我们调查这些影响的数值使用多变的莱恩-埃姆登星和模型来自修改后的重力恒星结构模拟。振荡周期的变化可达50%，不稳定性的临界绝热指数下降了10 ^（-1）量级。通过求解造父变星模型的新方程，发现使用周期-光度关系推断的距离的变化可以比仅考虑修改的平衡结构的变化大三倍。我们讨论了这些结果对最近和即将到来的天体物理测试的影响，并估计以前的方法可以产生新的约束，使得修改在10 ^（-8）阶牛顿势的区域中被屏蔽。
2013-12-22 astro-ph.CO astro-ph.SR gr-qc
Stellar Tidal Disruption Events with Abundances and Realistic Structures (STARS): Library of Fallback Rates
我们提出的STARS库，潮汐中断事件（TDE）模拟网格内插提供质量回落率（$dM/dt$）的黑洞的主序星的任何恒星质量，恒星年龄，和碰撞参量。我们使用一维的恒星演化代码来构建具有精确恒星结构和化学丰度的恒星，然后在三维自适应网格流体动力学代码中使用亥姆霍兹状态方程进行潮汐破裂模拟，分辨率前所未有：从131到524个细胞穿过恒星的直径。回退率的插值库可以在GitHub（https：//github.com/jamielaw-smith/STARS_library）上找到，版本1.0.0在Zenodo上存档;人们可以在库中查询任何恒星质量、恒星年龄和碰撞参量。我们提供了新的拟合公式的重要中断量（$β_{\rm crit}, ΔM, \dot M_{\rm peak}, t_{\rm peak}, n_\infty$）作为恒星质量，恒星年龄和碰撞参量的函数。这些量中的每一个都随着恒星质量和恒星年龄的变化而显着变化，但我们能够将所有的模拟简化为仅取决于恒星结构的单一关系，其特征在于单一参数$ρ_c/\barρ$和碰撞参量$β$。我们还发现，一般来说，更集中的恒星有更陡的$dM/dt$上升斜率和更浅的衰变斜率。对于相同的$ΔM$，$dM/dt$的形状随恒星质量的变化显着，有希望从TDE光变曲线单独的恒星性质的潜在确定。$dM/dt$的形状在很大程度上取决于恒星的结构，并在一定程度上取决于恒星…
2020-12-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Iteration Stability for Simple Newtonian Stellar Systems
对于一个状态方程，其中压力只是密度的函数，牛顿恒星结构的分析在原则上是简单的，如果系统是轴对称的，或由一个共转双星组成。然后只需要求解两个方程：一个方程说明“注入能量”，$κ$，一个势，在整个恒星流体中是恒定的，另一个是恒星流体的积分，以给出引力势。如果$κ$保持固定，则这些方程的迭代解通常发散，但对于其他选择则收敛。我们调查的数学原因，这种收敛/发散开始迭代从一个近似，是扰动不同的实际解决方案。一个循环的迭代，然后被视为一个线性“更新”算子，和线性算子的性质，特别是它的谱，确定的收敛性能。为了简单起见，我们把自己限制在球对称模型中，我们分析了更新算子在有限维空间对应的有限差分表示的问题，并在连续，我们发现，固定- $κ$运营商是自伴的，一般有一个特征值大于1;在指数大于1的多方状态方程的特殊情况下，我们证明了必有这样一个本征值。另一方面，对于固定的中心密度，我们发现更新算子只有一个特征向量，零特征值，在有限维是幂零的，从而给出收敛解。
2009-03-18 astro-ph.SR gr-qc math-ph
Non-radial oscillations and global stellar properties of anisotropic compact stars using realistic equations of state
本研究利用现实状态方程，系统分析各向异性对致密星基本模式引力波频率及全局性质的影响，并表明各向异性参数λ可调节以匹配中子星观测数据。
2022-06-18 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
