Stellar Structures in $f(\mathcal{G})$ Gravity with Tolman-Kuchowicz Spacetime
本文在修正的$f(\mathcal{G})$引力的背景下,利用Tolman-Kuchowicz时空[1,2],研究了静态球对称结构恒星天体的相对论性位形。通过考虑物理上有效的度规势$ν=Br^2+2lnC$和$λ=ln(1 + ar^2+br^4)$的表达式,我们建立了各向异性物质分布下球对称时空的运动方程。为了得到未知常数的值,我们考虑了$Cen~ X-3$、$EXO ~1785-248$和$LMC~ X-4$星模型的观测数据。此外,通过使用评估形式的解决方案,我们提供了许多方面,这是描述的物理状态,如有效能量密度,径向和横向压力的组件,能量条件,稳定性对平衡的力量,声速,质量半径关系,表面红移,紧凑性参数,绝热指数和各向异性测量。据观察,所有这些功能遵循物理上接受的模式和由此产生的结果是在实验范围内,描绘了我们提出的$f(\mathcal{G})$重力模型的可行性。
2020-01-18 gr-qc
Dark Energy Stars in Tolman-Kuchowicz spacetime in the context of Einstein Gravity
暗能量是目前宇宙中丰度最大的成分,它是宇宙加速膨胀的原因。因此,暗能量很可能与任何致密天体相互作用[Muhammad F.A.R. Sakti和Anto Sulaksono,{ \it Phys. Rev. D} { \bf 103},084042(2021)]。在本文中,我们提出了一个由暗物质和普通物质组成的暗能量星模型,其中暗能量的密度与各向同性理想流体物质的密度成正比。在广义相对论的背景下,该模型是在弯曲的托尔曼-库乔维奇时空几何中导出的[托尔曼,物理学评论55:364,(1939);库乔维奇,物理学学报33:541,(1968)]。在这里,我们看看暗能量如何影响恒星质量,紧凑性和平衡等模型的物理参数,例如,研究了压力、密度、质量函数、表面红移等,并详细研究了恒星位形的稳定性。该模型具有有趣的性质,因为它满足所有的能量准则,并且没有中心奇点。利用$M-R$图,从模型中得到了最大允许质量。我们分析了模型的许多物理特性,并检查了它是否满足所有规则性约束,是否稳定,因此在物理上是真实的。
2022-02-24 astro-ph.GA gr-qc
Charged strange star coupled to anisotropic dark energy in Tolman-Kuchowicz spacetime
本文在Tolman-Kuchowicz时空中建立了与各向异性暗能量耦合的带电奇异星模型,以Her X-1为对象,通过改变暗能量耦合参数分析其稳定性与物理属性,证明模型无奇点且满足稳定性判据。
2023-08-14 gr-qc
Charged strange star model in Tolman-Kuchowicz spacetime in the background of 5D Einstein-Maxwell-Gauss-Bonnet gravity
本文在5维EMGB引力背景下,利用TK假设和线性状态方程构建带电奇异星模型,分析耦合常数对星体性质的影响,并验证其物理可行性。
2023-05-11 gr-qc
Model of hybrid star with baryonic and strange quark matter in Tolman-Kuchowicz spacetime
本研究在Tolman-Kuchowicz时空中构建含奇异夸克物质核心与重子物质外壳的混合致密星模型,通过MIT袋模型和线性状态方程求解场方程,验证了Her X-1作为奇异夸克星候选体的物理可行性。
2022-02-23 astro-ph.GA astro-ph.SR gr-qc
Gravastar under the framework of braneworld gravity II: effect of the Kuchowicz metric function
近年来,一类被称为引力星的致密天体作为终态恒星坍缩的常规解引起了人们极大的兴趣。由于坍缩过程中涉及的能量密度预计是高的,这是一个自然的选择,研究这样的紧凑的对象在修改后的重力理论,减少到广义相对论(GR)在低能量区的背景下。我们已经在这样一个涉及额外维Randall-Sundrum(RS)单膜引力的修改的引力框架中构建了一个引力星模型~[Phys. Rev. D \textbf{102},024037(2020)] \cite{Sengupta1}。作为本文的续集,我们通过选择Kuchowicz函数作为度量势之一,大大改进了我们以前的模型,这导致了许多新的有趣的结果和物理特征,从我们的分析,如本文所讨论的。此外,我们提供了必要的额外的稳定性检查我们的引力星模型,以调查任何不稳定蠕变的可能性,由于更高的维度框架。我们目前的改进重力场模型被发现,以清除所有的稳定性检查成功。非常有趣的是,静态球对称的物质分布被发现,以适应这两类解决方案,遵守和违反修改后的能量条件的RS膜,我们发现在这项工作中。我们可以从我们的分析中得出结论,Kuchowicz度规势是非常有效的描述规则的解决方案,在相当高的能量在3-膜上的紧凑的对象。
2022-03-20 gr-qc
Modeling Gravastar Structure admitting Kuchowicz Spacetime in Rastall Gravity Theory
本文在拉斯特尔引力中利用库霍维奇度规构建含三区域的引力星模型,消除中心奇点并以壳层替代视界,推导非奇异解并分析壳层物理性质,为黑洞奇点问题提供了有前景的替代方案。
2025-09-24 gr-qc
Gravastars with Kuchowicz Metric Potential in $f(R, Σ, T)$ Gravity
本研究在$f(R,Σ,T)$引力框架下结合Kuchowicz度规函数构建无奇点的引力真空星模型,分析其三层结构的力学平衡与壳层性质,为黑洞替代方案及挠率相关的引力/反引力效应研究提供新见解。
2025-09-03 gr-qc
Impact of Kuchowicz Metric Function on Gravastars in f(R,T) Theory
本文讨论了重力真空星或重力星的配置以及$f(R,T)$重力中存在的几何和物质耦合的影响。引力星也被概念化为黑洞的替代物,它由三种几何形状来说明,即(1)内部几何形状,(2)中间薄壳和(3)外部几何形状。对于特定的$f(R,T)$模型,我们分析了Kuchowicz度量函数对应的几何结构.我们评估另一个度量潜在的内部域以及中间壳,这是非奇异的两个域。采用史瓦西度规描述引力星的外部几何,通过边界条件计算未知常数的数值。最后,我们讨论了引力星区域的特征,如适当的长度、能量、表面红移以及状态方程参数。我们的结论是,重力星模型可以被视为一个成功的替代黑洞在这种重力的背景下。
2020-12-03 gr-qc
Nonlinear evolution of anisotropic matter configurations under higher-order curvature corrections
本研究在$f(R)$引力框架下采用Starobinsky模型分析各向异性物质构型的非线性演化,探究暗物质对致密天体Her X-1的动力学影响,验证模型满足多项物理检验标准。
2025-11-15 gr-qc
Kuchowicz gravastars in the braneworld formalism
在这封信中,我们研究各向同性静态球对称重力星没有电荷的框架下braneworld引力(降维RS-II braneworld与正膜张力)使用Kuchowicz型(这是物理上可接受的,非奇异的和稳定的)在Mazur-Motolla conjunction的度规势。我们从假设史瓦西真空不含宇宙学常数的结条件出发,导出了Kuchowicz自由参数。同时,我们假设内部充满了暗能量(类DE)流体,外壳是超相对论性刚性流体。在此基础上,对引力星的本征长度、壳层能量和熵、表面红移和绝热指数、内部质量等物理性质进行了探讨。
2022-03-15 gr-qc hep-th
Compactness of neutron stars and Tolman VII solutions in scalar-tensor gravity
本文系统地研究了中子星作为引力标量张量理论中的Tolman VII解的紧性。结果表明,当耦合常数限制在天文观测值范围内时,广义相对论下的中子星的最大紧度比标量张量引力下的大.此外,我们表明,虽然超紧凑的恒星,半径小于Regge-Wheeler势峰,可以存在于广义相对论(例如,Tolman VII解),它们的标量化对应物甚至在均匀密度星的极限情况下也不能被构造。
2018-06-02 gr-qc
The Tolman-Ehrenfest criterion of thermal equilibrium in scalar-tensor gravity
本文将Tolman-Ehrenfest热平衡判据推广到标量-张量引力,发现引力标量场不影响热平衡,表明热量不会在更强引力场中更多地沉降。
2024-11-20 gr-qc
Bose-Einstein condensate stars in massive gravity
National Institute of Technology Manipur(印度曼尼普尔国立技术学院)
本研究在巨质量引力框架下,利用Kuchowicz度规势和解析/数值解,分析BEC恒星的结构、稳定性及物理可行性。
2026-01-16 gr-qc
Study of Generalized Lema\^ıtre-Tolman-Bondi Spacetime in Palatini $f(R)$ Gravity
本文旨在分析Palatini $f(R)$引力作用下耗散尘埃的LTB时空的推广.我们探讨了修改后的场方程,运动学变量和质量函数在这种情况下。我们构造Bianchi身份使用的剪切,膨胀和曲率标量的背景下Palatini $f(R)$重力守恒和微分方程。在此框架下,我们计算了黎曼张量正交分解的标量函数。这些标量函数被称为结构标量,已经用修正的场方程在LTB时空中进行了探索。本文用两种子情形讨论了LTB时空的对称性质。我们发现,广义LTB时空的性质与LTB和获得的结构标量在这两种情况下,有一个类似的依赖于材料的配置文件,即使在Palatini重力。
2021-12-20 gr-qc
Tolman-Oppenheimer-Volkoff Equations and their implications or the structures of relativistic Stars in f(T) gravity
本文在f(T)引力理论中研究了中子星和夸克星的结构,其中T是挠率标量。注意的TOV型方程的理论和数值积分这些方程进行适当的EoS。我们寻找的质量半径图的幂律和指数型修正从TT重力的偏差。我们的结果表明,对于所考虑的模型中出现的某些输入参数值,f(T)理论促进更多的相对论性恒星的结构,与观测数据相一致。
2015-09-27 gr-qc
Tolman-Oppenheimer-Volkoff equation and static spheres in Conformal Killing gravity
本文在共形Killing引力中推导了静态球对称各向异性流体的TOV方程类比,并求解均匀密度理想流体球,推广了Buchdahl临界半径-质量密度方程。
2025-01-27 gr-qc
Non-singular T-K axion stars with/without the dynamical bosonic field in the presence of negative $Λ$ term
在目前的工作中,作者推导出精确的解决方案的相对论性致密星在存在两个领域的轴子(但丁的地狱模型)和与/不复杂的标量场(与四次自相互作用)耦合到重力。物质源被假定为理想流体源,我们还使用正压/MIT袋EoS从爱因斯坦场方程(EFE)导出能量密度和各向异性/各向同性压力。为了简单起见,作为度量势,我们使用Tolman-Kuchowicz度量势,这是非奇异的,物理上可接受的。T-K度规势的未知变量来自结条件。为了检验红移函数、绝热指数和能量、因果关系条件,我们使用了PSR J1416-223、PSR J1903+32、4U 1820-30、Cen X-3、EXO 1785-248、SAX J1808.4365等致密星。
2022-02-03 gr-qc
Repulsive regions in Lemaître-Tolman-Bondi gravitational collapse
我们证明了在非均匀的Lema{\displaystyle {\frac {tre\tolman}}-Bondi时空中,存在排斥引力的特定区域。为了找到这些区域,我们使用一个不变的定义排斥引力的曲率特征值的行为的基础上。此外,我们还分析了排斥引力对引力坍缩动力学的影响。特别是,我们调查的情况下的抛物型解的有效尺度因子的Lema{\displaystyle {\mathbb {}tre-Tolman-Bondi}度规的崩溃,对应于边际约束的情况下。探索引力变为排斥性的相应截止点,我们注意到具有主导排斥效应的黑洞并不排除在\emph{a priori}之外。事实上,我们表明,崩溃导致,在一般情况下,形成一个中心裸奇点,但是,对于特定的值的自由参数进入模型,黑洞与占主导地位的排斥引力可以存在。我们表明,预期的物理过程是没有修改的边际约束条件被丢弃。此外,我们表明,这是真实的独立的假设,即能量动量张量建立在无压物质。此外,我们证明了测地线偏差可以依赖于曲率特征值的符号。最后,我们给出了具有显性排斥引力的黑洞的天体物理学解释。事实上,我们认为,具有主导排斥引力的致密天体可以被解释为伽马射线暴的祖先。
2020-10-10 gr-qc
Tolman IV fluid sphere in f(R, T) gravity
在本文中,我们研究了相对论性球形物体在不带电理想流体物质的修正的$f(R,\,T)$引力下的行为。我们选择了物质拉格朗日量作为$\mathcal{L}_m=-p$来发展我们的模型。特别是,对于这项调查,我们已经报告了紧凑的对象LMC $X-4$ [质量= $(1.04 \pm 0.09)M_{\odot}$ ;半径= $8.301_{-0.2}^{+0.2}$ Km]在我们的论文。本文研究了耦合参数$β$对致密星局域物质分布的影响。可以看出,$β$的值越大,声速和绝热指数越高。相反,质量函数对于$β$的较高值取较低值。我们得到的解不承认在物质密度,压力和度量函数的奇异性。根据我们的图形分析,这个新的恒星模型满足所有的物理要求,预期在一个现实的恒星。
2021-12-14 gr-qc
An anisotropic version of Tolman VII solution in $f(R,T)$ gravity via Gravitational Decoupling MGD Approach
本文采用最小几何变形(MGD)方法进行引力解耦,并在$f(R, T)$引力框架下得到了著名的Tolman VII各向同性解的各向异性形式,其中$R$是Ricci标量,$T$是能量动量张量的迹.结合$f(R,T)$重力场和附加源$ϕ_{ij}$的有效能量动量张量,建立了关于总能量动量张量的场方程组。根据MGD方法,场方程组被分成两部分。一个部分表示$f(R, T)$场方程,而另一个部分与源$ϕ_{ij}$相关。讨论了内外几何形状的匹配条件,并利用径向压力的模拟约束,得到了各向异性解。为了检验解的可行性,我们考虑了三个不同的致密星模型PSR J1614-2230,PSR 1937+21和SAX J1808.4-3658的观测数据,并讨论了解析和图解的性质。发现这三颗致密星满足能量条件。通过因果关系条件和Herrera的开裂概念进行了稳定性分析,保证了解的物理可接受性。
2021-06-14 gr-qc
Anisotropic Tolman V Solutions by Decoupling Approach in $f(R,T^{2})$ Gravity
本文研究了在$f(R,T^{2})$引力($T^{2}=T_{ζν}T^{ζν}$,$R$是Ricci标量,$T_{ζν}$是能量动量张量)框架下,通过最小几何变形构造的各向异性静态球的行为.我们考虑一个球形设置有两个源:种子和额外的。假设种子源是各向同性的,而新的源是负责诱导各向异性。我们变形的$g_{rr}$组件分裂成两组的字段方程。第一个阵列对应于各向同性的解决方案,而第二组包含各向异性源的效果。与各向同性源有关的系统由Tolman V解的度规势确定,而第二组解的三个解对应于三个不同的约束条件。所有解决方案的物理可接受性通过能量条件,采用PSR J1614 - 2230星的半径和质量进行检查。我们还研究了所获得的解决方案的稳定性,质量,紧凑性和红移。我们的结论是,前两个解决方案满足的可行性和稳定性的标准,只有很小的值的解耦参数,而第三个解决方案是稳定的,其所有可能的值。
2022-07-04 gr-qc
The Jeans theorem and the "Tolman-Oppenheimer-Volkov equation" in an exact wave solution of R^2 gravity
科达、莫斯奎拉·奎斯塔和洛杜伊·戈麦斯已经证明,球对称定态可以在线性化的R^2引力框架内作为星系的模型。这些状态可能代表了暗物质问题的部分解决方案。在这里,我们讨论了这项工作的改进。事实上,由于恒星密度是相关的弗拉索夫方程的不变量的函数,我们表明,这些不变量中的任何一个反过来又是局部能量和角动量的函数。因此,恒星密度只取决于弗拉索夫系统的这两个积分。这个结果被称为“金斯定理”。此外,我们发现一个类似的历史Tolman-Oppenheimer-Volkov方程的系统考虑在本文中。为了完整起见,在论文的最后一节,我们考虑两个额外的模型,认为暗物质不可能是一个基本元素。
2016-10-13 gr-qc
Lemaitre-Tolman-Bondi collapse from the perspective of loop quantum gravity
Lemaitre-Tolman-Bondi模型作为广义相对论的特定球对称解,简化了黑洞或宇宙学应用的某些数学成分。除了球对称性之外,所施加的条件在圈量子引力的运动学水平上采取了一种简单的形式,这允许在量子水平上讨论它们的含义。此外,球对称设置的不均匀性说明了离散量子引力的晶格精化的几个非平凡的性质。然而,在动态水平的情况是相当不平凡的,从而提供了见解的异常问题。在一个有效的水平上,一致的版本的动力学实现的条件与重力的动力学约束在一个异常的自由的方式。然后,这些用于分析以及经典奇点的命运,包括非类空的,因为他们一般在这些模型的数值调查。这里使用的修正没有一个是通过规则的有效几何来解决这些奇异性的。然而,有数值迹象表明,崩溃结束在一个驯服壳交叉奇点形成的中心奇点的质量函数给出了一个定期的保守的质量密度之前。此外,我们发现量子引力的障碍,在这类模型的存在性,完全齐次的解决方案。这表明,齐次模型必须看到在更广泛的背景下,非齐次的解决方案和减少,以提供可靠的动力学结论。
2008-06-16 gr-qc
Anisotropic Quark Stars in Modified $f(R,T)$ Gravity utilizing Tolman V potential
本文在修正f(R,T)引力中结合MIT袋模型与Tolman V势研究各向异性夸克星结构,利用三颗观测星数据确定参数,并验证了模型的稳定性与物理可行性。
2024-04-29 gr-qc
Covariant Tolman-Oppenheimer-Volkoff equations in Energy-Momentum Squared Gravity
CEP;Instituto de Física, Universidade Federal do Rio de Janeiro(里约热内卢联邦大学物理研究所)
研究能动量平方引力中静态球对称恒星构型,利用协变1+1+2半标架形式,将非线性物质修正重解释为有效完美流体,推导出有效变量的TOV方程,并分析相空间结构。
2026-06-19 gr-qc
Tolman mass, generalized surface gravity, and entropy bounds
在任何静态时空中,包含在一个体积中的准定域托尔曼质量可以被简化为一个包含适当定义的广义表面引力通量的类高斯表面积分。通过引入一些基本的热力学和调用Unruh效应,人们可以发展准局域熵的基本边界,它在精神上与全息边界非常相似,并且与纠缠熵密切相关。
2010-06-29 gr-qc hep-th
Tolman-Oppenheimer-Volkoff equations in non-local $f(R)$ gravity
非定域$f(R)$引力是作为广义相对论的有力替代而提出的。这一理论对红外(IR)区和紫外(UV)早期有潜在的不利影响。但是,有很多强大的功能,使它真正的用户友好。由两个辅助标量场组成的标量-张量标架,用于减少复作用量。然而,对于在引力修正理论中起着独特作用的修正复合体来说,情况并非如此。在这项工作中,我们研究了一个静态的,球对称的对象的动力学。时空的内部区域,正在迅速的填满完美流体。然而,可以导出将内部度量与非局部$f(R)$相关的基于物理的模型。TOV方程是一组一阶微分方程,我们可以从中推导出所有的数学(物理)真理,并导出所有的动力学对象。这组动力学方程支配压力$p$、密度$ρ$、质量$m$和辅助场$\{ψ,ξ\}$。对$f(\Box^{-1}R)=\Box^{-1}R+α\Big(\Box^{-1}R\Big)^2$的非定域Starobinsky模型的条件解进行了计算和数值反演,得到了致密星Her X-1、SAXJ 1808.4-3658和4U 1820-30的精确形式.该程序使用自适应高斯求积法数值求解微分方程。正确性的归属应该是一个经验的状态方程$\frac{P}{P_c}= a (1- e^{-b\fracρ{ρ_c}})$的明星,这是翔实的,因为它排除了一个替代的非本地的方法紧凑的恒星形成。这个模型最适合于天体物理观测。
2015-04-04 gr-qc
Spherical and Plane Symmetric Solutions in Macroscopic Gravity
本文研究宏观引力场方程,在平面或球对称及真空、尘埃、理想流体源条件下推导精确解,并对比其与广义相对论对应解的测地线和曲率结构。
2023-10-16 gr-qc
Tolman-Oppenheimer-Volkoff Equations in Modified Gauss-Bonnet Gravity
基于对经典引力的高斯-邦纳(GB)修正,我们构造了一个中子星模型。本文导出了$f(G)$引力一般函数的TOV方程的修正形式。流体静力学方程保持不变,但由于GB项的影响,对度规函数的动力学方程进行了修改。
2014-10-02 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Gravity's universality: The physics underlying Tolman temperature gradients
当存在引力场时,我们提供了一个简单而清楚的证明,证明了在平衡态下温度梯度的物理需要。我们的论证将建立在一个完全运动学的方式,在引力红移/蓝移的光,连同相对论扩展麦克斯韦的两列参数。我们的结论表明,这是普遍性的引力相互作用(自由落体的唯一性),最终允许托尔曼的平衡温度梯度没有任何违反热力学热力学定律。
2018-05-15 gr-qc hep-th
Static Planck stars from effective loop quantum gravity
推导了球对称时空的有效圈量子引力动力学,发现有效 Tolman-Oppenheimer-Volkoff 方程存在质量为普朗克量级、普朗克半径且无视界的微型恒星解,可能贡献暗物质并作为蒸发黑洞的终态。
2025-03-03 gr-qc
Qualitative analysis of the Tolman metrics within the unimodular framework
我们调查的行为的托尔曼度量的形式主义的痕迹自由(或单模)的重力。虽然这种方法类似于标准的爱因斯坦场方程,但也有一些微妙之处。由于密度和压力作为一个不可分的整体出现,即惯性质量密度,独立场方程的有效数目减少了一个。进一步的能量在无迹理论中不守恒,但是守恒定律可以补充到场方程中。场方程的这种表述提供了一种明确确定密度和压力的不同途径。事实证明,一个额外的积分常数总是显而易见的。虽然这个常数对动力学和能量条件的影响很小,但它对引力质量和状态方程有很大的影响。生成图形图以定性地分析物理量的行为。
2018-06-11 gr-qc
Karmarkar-Tolman Embedded Charged Anisotropic Stars in f(R) Gravity
School of Physics and Electronics, Hunan University(湖南大学物理与电子学院);Institute of Physics, Gomal University(戈尔姆大学物理研究所);Hunan Provincial Key Laboratory of High-Energy Scale Physics and Applications, Hunan University(湖南大学高能标物理与应用湖南省重点实验室)
本研究在f(R)引力框架下,结合Karmarkar-Tolman时空与三种引力模型分析荷电各向异性致密天体,通过能量条件等验证物理合理性,对比广义相对论凸显修改引力的效应,助力理解致密天体性质。
2025-05-12 gr-qc hep-th
Solving Tolman-Oppenheimer-Volkoff equations in $f(T)$ gravity: a novel approach
扭转模型在引力的另一种描述中脱颖而出。其中最简单的,Teleparallel理论,相当于广义相对论,有许多研究试图研究其扩展到更一般的扭转函数$T$。{我们的研究}的目的是考虑一族$f(T)$模型,并将其相应的Tolman-Oppenheimer-Schmidt方程应用于致密天体,如中子星。因此,通过数值分析,计算出中子星模型所允许的最大质量,这也将使我们能够评估哪些模型与观测相符。在本文件中,第一个系列,我们明确地显示了一组方程,必须解决,以及如何解决它,以模拟紧凑的恒星在$f(T)$重力,而不需要采取任何特定形式的度量函数或考虑任何微扰的方法,已经在一些作品中的文献。
2022-12-08 gr-qc hep-th
Lemaitre-Tolman-Bondi Static Universe in Rastall-like Gravity
在这项工作中,我们试图获得一个稳定的Lemaitre-Tolman-Bondi(LTB)静态宇宙,它是球对称的和径向不均匀的。然而,这并不是一件容易的事,在广义相对论(GR)和各种修正的引力理论中都失败了,因为相应的LTB静态宇宙必须还原为Friedmann-Robertson-Walker(FRW)静态宇宙。我们在一种新型的修正引力理论中找到了出路,在这种理论中,能量和动量的能量守恒被打破了。在这项工作中,我们提出了一个新的修改原来的Rastall引力。在某种意义上,我们的类Rastall引力与GR和原始的Rastall引力有本质的不同。在类Rastall引力中,我们得到了LTB静态解,并详细讨论了LTB静态宇宙对均匀和非均匀标量扰动的稳定性。我们表明,一个LTB静态宇宙可以稳定在这个拉斯塔尔一样的引力。
2020-10-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Lemaitre-Tolman-Bondi dust solutions in f(R) gravity
我们导出了一类由LTB度量描述的f(R)引力中的非静态非均匀尘埃解.场方程完全集成的所有参数的子情况下,并与类似的子情况下的LTB尘埃解决方案的GR。由于解决方案不承认经常对称中心,我们有两种可能性:(i)一个具有角度亏损的球形尘埃云作为一个真空Schwarzschild类解的源,与一个全局的粒子相关,或(ii)完全规则的尘埃虫洞,没有角度亏损,其静止标架同胚于Schwarzschild-Kruskal流形或三维环面。LTB度量和一般f(R)ansatzes之间的兼容性证明了生成LTB解的“逆过程”,其源可以从f(R)几何中找到。虽然由此产生的流体可能有一个难以捉摸的物理解释,它们可以被用来作为精确的非微扰玩具模型在理论和宇宙学应用的f(R)理论。
2017-10-26 astro-ph.CO gr-qc
Parameterized Post-Tolman-Oppenheimer-Volkoff Framework for Screened Modified Gravity with an Application to the Secondary Component of GW190814
针对GW190814次级天体质量超出广义相对论下中子星质量上限的问题,提出适用于屏蔽修正引力的参数化post-TOV方程,证明该天体可能是形成于非屏蔽环境的中子星。
2024-03-06 astro-ph.HE gr-qc
Tolman temperature once again: A derivation from gravitational surface action
在重力存在下的温度分布,由当地观测者测量,由托尔曼表达式给出。在这里,我只从Giovanns-Hawking-York曲面项得到同样的结果。在这个过程中没有明确使用爱因斯坦的运动方程。因此,目前的分析是离壳分析。最后,我讨论了推导的重要性和各种含义。
2015-09-11 gr-qc hep-th
Solving Tolman-Oppenheimer-Volkoff equations in f(T) gravity: a novel approach applied to some realistic equations of state
有许多方法可以探索引力的替代理论,即通过:太阳系尺度的实验测试,宇宙学数据和模型,引力波和致密物体。本文考虑了一个适用于致密天体(如中子星)的具有挠率的引力模型$f(T)$,并给出了一组实际的状态方程。为了做到这一点,我们遵循我们以前的文章,在其中,我们展示了如何在这个$f(T)$重力模型紧凑型恒星,通过获得相应的托尔曼-奥本海默-方程组,并应用此处方模型多变紧凑型恒星。在这里介绍的$f(T)$重力中NS的这些建模中,我们计算了给定现实EOS允许的最大质量,这也使我们能够评估哪些模型与观测结果一致。广义相对论已经知道的结果必须在一定程度上重现,最终,我们可以找到允许NS的最大质量比相对论本身更高的模型,这可以解释,例如,事件GW 190814的次级分量,如果这颗恒星是一颗大质量的NS。
2022-11-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
More than the sum of its parts: combining parameterized tests of extreme gravity
我们连接两个形式主义,描述变形远离广义相对论,一个有效的中子星的强场制度和另一个有效的辐射制度的引力波:后托尔曼-奥本海默-勒夫和参数化后爱因斯坦形式主义分别。我们发现孤立中子星外度规的后Tolman-Oppenheimer-Schmidoff形变引起了中子星双星轨道结合能的形变。这种对结合能的修正随后被转换成这样一个双星发射的引力波,其中前一阶的后托尔曼-奥本海默-赫多夫修正引入了对引力波相位的第二次后牛顿阶修正。在引力波数据中缺乏对这种后牛顿阶的广义相对论变形的支持,因此可以用来设置托尔曼-奥本海默-阿罗夫参数后的约束。作为一个应用,我们使用的双中子星合并事件GW 170817放置的约束$-2.4 \leq χ\leq 44$(在90%的可信度)的组合后托尔曼-奥本海默-巴托夫参数。我们还探讨了这一结果的影响可能的变形的质量半径关系的中子星允许在这种形式主义。这项工作结合了中子星的天文观测和引力波观测,为引力的理论独立测试开辟了道路。
2019-11-08 astro-ph.HE gr-qc
Threshold Temperature for Neutron-Star Emergence in a Gravitational Thermodynamic Framework
School of Physics and Materials Science, Guangzhou University(广州大学物理与材料科学学院)
本文在引力热力学框架中研究中子星出现的阈值温度,结合多种物理理论推导出四个特征温度尺度,并提供数学推导和热力学一致性关系。
2026-03-09 gr-qc
Tolman IV fluid sphere in bigravity
我们提出了托尔曼IV时空在双引力下的致密流体球。本文研究了尺度参数$k$对致密星局部物质分布的影响。我们有三个著名的紧凑型恒星的模型,它表明,对于较低的值的$k$导致较硬的EoS。这一说法也得到了图形分析的支持。可以观察到,对于较低的$k$值,声速和绝热指数更大。我们还看到,在存在背景度规$γ_{μν}$的情况下,爱因斯坦场方程的所有解仍然满足场方程。但是,常曲率背景对密度和压力的附加项确实有修正作用,从而影响了EoS。还可以认为参数$α\equiv 1/k^2$是$g_{μν}$和$γ_{μν}$之间的耦合常数,因此EoS的耦合刚度越大。作为$k\rightarrow \infty$,背景de-Sitter时空约化为闵可夫斯基时空,耦合消失。该解满足因果关系条件、所有能量条件以及在重力和流体静力作用下的平衡。通过减小背景时空的标量曲率,增强了局部恒星结构的稳定性。
2020-06-10 gr-qc
Stellar Structure Equations in Extended Palatini Gravity
我们考虑静态球对称恒星配置在Palatini理论的引力,其中拉格朗日是一个未指定的功能的形式$f(R,R_{μν}R^{μν})$。我们得到了对应于这类理论的Tolman-Oppenheimer-Volkov方程,并证明了它们在适当的范围内恢复了$f(R)$理论和广义相对论的方程。我们表明,外部真空的解决方案是Schwarzschild-德西特型和评论可能的预期修改,相比GR,内部解决方案。
2012-11-04 gr-qc
Charged Anisotropic Tolman IV Solution in Matter-Geometry Coupled Theory
本文在 $f(\mathcal{R},\mathcal{T},\mathcal{Q})$ 引力框架下,结合电磁场与 Tolman IV 度规求解了带电各向异性夸克星的修正场方程,发现仅 Her X-I 和 4U 1820-30 在不同耦合常数下均保持稳定。
2023-09-05 gr-qc
Charged Strange Star Model with Stringy Quark Matter in Rainbow Gravity
本文在 Krori Barua Rainbow 时空中建立带电弦状夸克物质奇异星模型,结合 MIT Bag 模型并利用 SAX J1808.4-3658 数据验证其稳定性与观测一致性。
2024-01-25 gr-qc
Tolman-Ehrenfest-Klein Law in non-Riemannian geometries
热总是从较热的温度流向较冷的温度,直到最终恢复热平衡,符合通常的(第零、第一和第二)热力学热力学定律。然而,托尔曼和埃菲斯特证明,在广义相对论的框架中,惯性和重量之间的关系将所有形式的能量统一起来,这意味着为了保持热力学第一和第二定律的有效性,标准的平衡条件被违反了。在这里,我们证明了静态自引力流体的热平衡条件,除了被违反,也严重依赖于基本的时空几何(无论是黎曼或非黎曼)。作为一个特例,对一大类Weyl和f(R)型引力理论导出了一个新的平衡条件。这些结果表明,基于热理论(热扇区)基础的实验也可以用来对抗引力理论,并展望时空结构的内在几何性质。
2021-12-23 astro-ph.HE gr-qc
Signature of $f\left(R\right)$ gravity via Lemaître-Tolman-Bondi inhomogeneous perturbations
本研究基于LTB度规和线性微扰理论,对比$Λ$LTB模型与约旦框架下$f(R)$引力的非均匀宇宙模型,发现后者径向扰动存在类汤川贡献且无发散,为区分宇宙加速的成因提供了新途径。
2024-05-15 astro-ph.CO gr-qc
Extended Tolman III and VII solutions in $f(\mathcal{R},T)$ gravity: Models for neutron stars and supermassive stars
在线性$f(\mathcal{R},T)=\mathcal{R}+χT$引力的背景下,其中$\mathcal{R}$是Ricci标量,$T$是能量动量张量的迹,$χ$是无量纲参数,我们得到了各向同性理想流体球在流体静力平衡下的精确解析解和数值解。我们的解决方案对应于托尔曼III(T-III)和托尔曼VII(T-VII)模型的双参数扩展,在紧凑性$β$和$χ$。通过要求配置,表现出单调递减的径向轮廓的能量密度和压力,符合能量条件,以及亚光速的声音,我们约束了我们的解决方案的参数空间。我们还得到了解析的T-VII的解决方案,不断插入之间的T-III和T-VII模型的任何$χ$的参数变形,并在适当的限制,提供了一个解析近似的线性$f(\mathcal{R},T)$重力的均匀密度配置。最后,通过数值积分的TOV方程,我们已经得到了一个数值解的均匀密度配置,随后,使用质量半径的关系,我们已经得到了最大的质量,可以支持这样的配置。我们发现,在适当的参数制度,我们的解决方案是在非常好的协议与观测界的质量和半径的中子星。
2023-01-27 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Maximum Entropy Principle for Self-gravitating Perfect Fluid in Lovelock Gravity
在Lovelock引力理论中,考虑了由理想流体组成的静态自引力系统,该系统具有$(n-2)$维极大对称空间的等距性.对运动方程的时-时分量的直接分析提出了广义质量函数。利用该质量函数和引力方程,得到了类Tolman-Oppenheimer-Schmidoff方程。我们研究了Lovelock引力理论中的最大熵原理,发现这个Tolman-Oppenheimer-Schwarzoff方程也可以从最初为爱因斯坦引力理论定制的所谓“最大熵原理”中推导出来。这项研究表明,在广义引力理论中,引力和热力学之间有着深刻的联系。
2013-01-21 gr-qc hep-th
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
Gravitational Perturbation in Nonlocal Modified Tolman VII Model
本文在精确修正Tolman VII(EMTVII)模型中引入非局域性,构建NEMTVII模型,分析了致密与超致密物体的有效势、准正规模式和引力回声,发现非局域性会降低致密度并减少捕获模式,且回声存在于违反因果与主导能量条件的参数空间。
2023-12-31 gr-qc
Noether's stars in $f(\cal {R})$ gravity
Noether对称性方法可用于构造$f({\cal R})$引力场的球对称解。具体地说,诺特守恒量与引力质量和在极限$f({\cal R})\rightarrow {\cal R}$中减小到史瓦西半径的引力半径有关。我们证明了依赖于Noether守恒量和相应的引力半径,构造中子星的$M-R$关系是可能的.这种方法使得在基于广义相对论的标准Tolman-Oppenheimer-Schiff中不稳定的超大质量恒星的恢复成为可能。给出了幂律$f({\cal R})$重力模型的实例。
2018-02-25 gr-qc
Post-Tolman-Oppenheimer-Volkoff formalism for relativistic stars
除了天体物理学上的兴趣,致密恒星也提供了一个舞台,让我们了解不同于爱因斯坦广义相对论的引力理论的性质。大量的研究表明,不同的引力修正理论可以修正中子星的整体性质(如质量和半径),对于给定的微观物理假设。然而,通常不强调的是这些理论对恒星质量和半径的预测中的强简并性。受此观察的启发,在本文中,我们采取了另一种路线,并建立了恒星结构的形式主义,不坚持任何特定的引力理论,在一个简单的参数化形式描述偏离紧凑型恒星在广义相对论。这“后托尔曼-奥本海默-托洛霍夫(TOV)”形式主义的球形静态星的灵感来自著名的参数化后牛顿理论,扩展到第二后牛顿秩序,通过添加适当的修正项完全相对论TOV方程。我们展示了中子星的性质是如何在我们的形式主义修改,特别注意每个修正项的效果。我们还表明,形式主义是等效的广义相对论的“有效”(重力修改)状态方程。
2015-08-01 astro-ph.HE gr-qc hep-ph