Buchdahl limit of compact stars in presence of Weyl anomaly
本研究构建含Weyl迹反常的各向异性致密星模型,推导内部解并引入参数β表征反常贡献,结合观测约束修正Buchdahl极限并约束β,分析质量-半径关系。
2025-09-25 gr-qc hep-ph hep-th
Compactness bounds in General Relativity
布赫达尔的一个基本定理指出,在广义相对论(GR)中,一个静态的、球对称的、质量为$M$、半径为$R$的理想流体物体的最大紧致性$\mathcal{C}\equiv GM/(Rc^2)$是$\mathcal{C}=4/9$。作为一个推论,在完美流体星和黑洞之间存在一个紧密性间隙(其中$\mathcal{C}=1/2$)。本文推广了Buchdahl的结果,引入了最一般的弹性物质常纵波速度状态方程,并将其应用于计算GR中规则自引力物体的最大紧性,证明了:(i)最大紧性随纵波速度单调增长,(ii)弹性物质可以连续地超过Buchdahl的界并达到黑洞紧性$\mathcal{C}=1/2$;(iii)然而,施加亚光速波传播降低了最大的紧凑性约束$\mathcal{C}\approx0.462$,我们推测这是最大的紧凑性\emph{any}静态弹性对象满足因果关系;(iv)施加径向稳定性进一步降低了最大的紧凑性$\mathcal{C}\approx 0.389$。因此,虽然各向异性经常被调用作为一种机制,支持horizonless ultraccompact对象,我们认为,黑洞的紧凑性不能达到物理合理的物质内GR和真正的黑洞mimickers需要要么外来物质或超越GR的影响。
2022-07-14 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Workshop on the limiting compactness objects: Black holes and Buchdahl stars
2023年在IUCAA举办的极限致密天体研讨会,围绕无视界的布赫达尔星展开研讨,明确了多个研究方向并组建了研究团队,为致密天体研究开辟了新视野。
2024-03-11 astro-ph.SR gr-qc hep-th
Relativistic Virial Theorem, Limiting Compactness, and the end state of gravitational collapse
本文提出分别适用于有质量与无质量粒子的相对论位力定理,刻画静态有界构型的两种极限致密度,并预言引力坍缩终态只能是 Buchdahl 星或黑洞。
2025-05-14 gr-qc
An electromagnetic extension of the Schwarzschild interior solution and the corresponding Buchdahl limit
我们希望构造一个荷电星模型作为均匀密度Schwarzschild内部解的推广。我们采用Vaidya和Tikekar ansatz [{ \it Astrophys.宇航员。{ \bf 3}(1982)325]对于度规势和电场中的一个,以这样的方式选择,即当它被关闭时,度规减少到史瓦西。这将电荷分布与Vaidya-Tikekar参数$k$联系起来,表明当嵌入四维欧几里得空间时偏离三维空间的球形。该模型的检查对所有的物理条件所需的相对论性带电流体球作为内部的带电恒星。我们还得到并讨论了Buchdahl紧性界的带电模拟。
2020-06-16 gr-qc
Relativistic polytropic spheres with electric charge: Compact stars, compactness and mass bounds, and quasiblack hole configurations
本文研究了由相对论性多方流体组成的不带电和带电球体的静态恒星平衡位形,并与由非相对论性多方流体组成的球体的静态恒星平衡位形进行了比较。Arbañil,P. S.莱莫斯,V.T. Zanchin,Phys. Rev. \textbf{88},084023(2013)]。在相对论流体情况下,假设了相对论多方状态方程$p=ωδ^γ$。这里,$δ=ρ-p/(γ-1)$,其中$δ$和$ρ$分别是静止质量密度和能量密度,并且$ω$和$γ$分别是多变常数和多变指数。我们假设电荷密度$ρ_e$与能量密度$ρ$、$ρ_e = α\, ρ$成比例,其中$α$是常数,使得$0\leq |α|\leq 1$。分析了带电球的质量、总电荷、半径、红移和声速等性质。还研究了这些性质与多变指数的关系。此外,在广义相对论中出现的一些极限,如拉塞卡极限、奥本海默-阿罗夫极限、布赫达尔界限和布赫达尔-安德雷森界限,即,的Buchdahl界的电的情况下,进行了研究。与带电的非相对论性多变球一样,带电的相对论性多变球中的$γ\to\infty$和$α\to 1$饱和了Buchdahl-Andréasson束缚,从而表明它达到了准黑洞的构型。我们通过数值分析表明,正如预期的那样,这两种情况之间的主要差异出现在高能量密度区域。
2017-12-06 gr-qc
Looking for static interior solutions of Buchdahl star with $p_r=0, p_t=kρ$ in general relativity and pure Lovelock theories
本研究在广义相对论与纯Lovelock理论框架下,求解了满足径向压强为零、切向压强与密度成正比的静态流体方程,得到可用于描述无视界、无需奇异物质的类Buchdahl星内部结构的候选解。
2023-05-04 gr-qc
Horava Stars Revisited: New Phases of Incompressible Stars and Black Holes, and Buchdahl's Theorem
Center for Quantum Spacetime, Sogang University(中央量子时空中心,西江大学)
研究四维非投影霍拉瓦引力中静态恒星精确解,考虑z = 3霍拉瓦引力中黑洞解为恒星外部时空,得到不可压缩恒星精确解及相关结果,发现UCOs和负质量恒星,还证明了布赫达尔定理。
2026-07-28 gr-qc hep-th
Breaking Buchdahl: ultracompact stars in semiclassical gravity
半经典近似考虑了零点能量的引力贡献。我们通过一个无质量的标量场的重整化应力-能量张量(RSET)来模拟这种贡献,我们在Polyakov近似的截断正则化版本中计算。当场处于Boulware真空态(恒星几何的自然真空)时,RSET的工作有利于违反Buchdahl紧性极限。我们回顾了经典的恒定密度恒星的解决方案的家庭,特别注意临界性的概念-存在的偏移量的质量函数-并使用它作为一个热身的半经典的一套解决方案的分析。对于远远超过Buchdahl极限的恒星,临界解具有不规则的压力。这种压力的发散通过在质量中引入负偏移而向内移动。在半经典理论中,我们发现了一些相当不同的东西,即临界组态已经显示出一个恰好在结构中心发散的压力。经典解空间和半经典解空间之间的巨大差异表明,半经典引力可能允许超紧恒星物体的存在。
2021-10-29 gr-qc hep-th
Quantum Field Theory on compact stars near the Buchdahl limit
本文研究接近Buchdahl极限的常密度星模型,发现量子场重整化应力张量在内侧光环附近发散并违反零能量条件,证明此时量子场反作用不可忽略。
2023-09-08 gr-qc hep-th
Buchdahl Limit and TOV Equations in Interacting Vacuum Scenarios
Universidade do Estado do Rio de Janeiro(里约热内卢州立大学)
研究相互作用真空成分下超致密恒星配置的稳定性,通过扩展 TOV 方程引入流体与真空部分的协变能量交换,探讨 Buchdahl 稳定性限制的修改,分析两种现象学相互作用模型,发现相互作用项可缓解压力梯度并保持有限中心压力。
2026-04-22 gr-qc
Universality of the Buchdahl sphere
本文揭示Buchdahl球在带电、纯Lovelock引力等情形下的普适性质,并据此首次提出缓慢旋转恒星构型的Buchdahl极限。
2023-08-19 gr-qc
Sharp bounds on the radius of relativistic charged spheres: Guilfoyle's stars saturate the Buchdahl-Andréasson bound
Buchdahl,通过对这个问题强加一些物理假设,即,它的密度是半径的非增函数,流体是理想流体,并在配置上,如外部是史瓦西解,发现恒星的半径$r_0$与质量$m$的比值将服从Buchdahl束缚$r_0/m\geq9/4$。他注意到,当中心压力达到无穷大时,史瓦西内部解使束缚饱和,该解具有$ρ_{\rm m}(r)= {\rm constant}$,其中$ρ_{\rm m}(r)$是$r$处物质的能量密度。这一界限的推广已被研究。安德雷亚松给出了一个推广,包括带电物质,并强加$p+2p_T \leqρ_{\rm m}$,其中$p$是径向压力,$p_T$是切向压力。他的界限由$r_0/m\geq9/\left(1+\sqrt{1+3\,q^2/r_0^2}\right)^{2}$给出,即布赫达尔-安德列森界限,其中$q$是恒星的总电荷。根据安德烈亚松的证明,饱和布赫达尔边界的组态是一个不带电的壳层,而不是史瓦西内部解。推而广之,使Buchdahl-Andréasson束缚饱和的组态是带电壳。因此,人们反过来期望,应该存在一个与内史瓦西极限等效的带电极限。我们在这里发现,这个等价物由等式$ρ_{\rm m}(r) + {Q^2(r)}/ {\left(8π\,r^4\right)}= {\rm constant}$提供,其中$Q(r)$是$r$处的电荷。这个方程是由库珀斯托克和德拉克鲁…
2015-05-14 astro-ph.SR gr-qc hep-th
Gravitational lensing and accretion disk imaging of a Buchdahl dense core
本文研究Buchdahl致密核心的引力透镜与吸积盘成像,发现其透镜特征可区别于黑洞,为高分辨率观测提供新见解。
2025-04-23 gr-qc
On the equilibrium of the Buchdahl star
本文研究Buchdahl星的平衡机制,通过势、引力与非引力能量的比例定义该天体,结合Vlasov动理学物质模型推导其平衡满足位力定理类关系,并类比黑洞的能量平衡条件。
2023-11-09 gr-qc hep-th
Buchdahl stars and bounds with cosmological constant
University College London(伦敦大学学院);University of KwaZulu-Natal(夸祖鲁-纳塔尔大学);Inter University Centre for Astronomy & Astrophysics(大学天文学与天体物理中心);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
本文在存在宇宙学常数的情况下推广了 Buchdahl 致密性界限,通过定义包含宇宙学项的引力势能和势能,证明了界限的普适性,但不同方法给出不同界限。
2026-05-22 gr-qc
Buchdahl-Vaidya-Tikekar model for stellar interior in pure Lovelock gravity - II
对于一个给定的Lovelock序$N$,它证明了恒星内部的纯Lovelock方程的静态流体解在所有$n\geq 2N+2$维度上具有相对于适当定义的变量和Vaidya-Tikekar参数$K$的普适行为,表明偏离$3$ -空间几何的球形。我们采用Buchdahl度量分析,其中包括几乎所有已知的物理上可接受的模型,特别是Vaidya-Tikekar和Finch-Skea。此外,对于给定的恒星半径,常密度星,总是由史瓦西内部解描述,定义了最紧凑的分布状态,而另一端则由Finch-Skea模型标记,所有其他物理上成立的模型都位于这两个极限分布之间。
2016-07-21 gr-qc
Relativistic charged spheres: Compact stars, compactness and stable configurations
研究了一类由带电理想流体构成的相对论性带电球的静态恒星平衡位形。在求解Einstein-Maxwell场方程时,我们考虑一种特殊的度规势,Buchdahl势[Phys.Rev.116,1027(1959)],然后利用一个简单的变换。该研究是通过匹配的内部区域与Riessner-Nordstr $\dot{\text{o}}$ m度量作为外部解决方案。带电球的物质含量满足所有的能量条件和流体静力学平衡方程,即带电情况下的修正的TOV方程。此外,我们还讨论了带电球的一些重要性质,如总电荷、质量-半径关系、表面红移和声速。得到的解决方案提出的图形表示,提供了一个更现实和可行的恒星结构的有力证据。将所得结果与具有类似质量和半径的类似天体进行比较,例如SAX J1808.4-3658、4U 1538-52、PSR J1903+327、船帆座X-1和4U 1608 -52。还应注意,对于给定的变换,Buchdahl近似仅为当$0 < K < 1$时的带电情况提供物理上可行的解,其中密度和压力在中心处最大,并且朝向边界单调减小。所得结果对于分析白矮星、中子星、玻色子星和夸克星等致密天体的理论和天体物理学意义也是十分重要的。
2019-08-04 gr-qc
Polytropic stars in bootstrapped Newtonian gravity
我们在多方状态方程的自举牛顿图像中研究自引力星。我们考虑的恒星,跨越广泛的紧凑性值。物质密度和压力都是引力势的来源。数值解表明,密度分布可以很好地近似高斯函数。随后,我们假设高斯密度分布,以研究源的紧凑性,高斯密度分布的宽度和多变指数之间的相互作用。我们还专门用一节来比较自举牛顿恒星的压力和密度分布与相应的广义相对论解。我们还指出,没有Buchdahl极限被发现,这意味着压力可以在原则上支持一个恒星的任意大的紧凑性。事实上,我们找到的解决方案,代表多变的明星与紧凑性以上的布赫达尔限制。
2020-10-26 gr-qc
Bootstrapped Newtonian stars and black holes
我们研究了一个均匀的球的物质在一个自举描述的重力,其中包括一个超越牛顿耦合的重力自相互作用项的平衡配置。物质密度和压力都被认为是测试粒子引力势的来源。与广义相对论的情况不同,没有发现布赫达尔极限,并且原则上压力可以支持任意大的紧凑型恒星。通过将视界定义为测试粒子的逃逸速度等于光速的位置,就像在牛顿引力中一样,我们找到了发生这种情况的紧致度的最小值。这里找到的引力势的解可以有效地描述量子理论中宏观黑洞的内部,以及预测在非常紧凑的物体的强场区域中与广义相对论的偏差。
2019-10-20 gr-qc hep-th
Where is Love? Tidal deformability in the black hole compactness limit
引力的宏观可测量效应之一是天体的潮汐变形性,它可以通过它们的潮汐勒夫数来量化。对于行星和恒星,这些数字测量了它们的物质对潮汐力的阻力,以及由此产生的对引力多极矩的贡献。根据广义相对论,非旋转变形黑洞的引力多极矩没有增加,它们所有的勒夫数都是零。本文探讨了非旋转致密星和超致密星的不同构型,以弥补黑洞和中子星之间的致密性差距,并计算了它们的Love数$k_2$。本文首次计算了质量为$M$、半径为$R$且超过Buchdahl极限的均匀密度超紧恒星的$M/R > 4/9$,发现$k_2 \to 0^+$为$M/R \to 1/2$,即,史瓦西黑洞极限我们的研究结果提供了洞察力的零潮汐变形能力的限制,我们使用目前的限制从GW 170817(和未来的上限从二进制黑洞合并)的二进制潮汐变形$\tildeΛ$提出替代模型的测试。
2020-08-21 gr-qc
Horndeski fermion-boson stars
我们建立静态和球对称的费米子玻色子星的存在,在一个低能量的有效模型(超越)Horndeski理论。这些恒星处于平衡状态,是由标量物质和费米子物质混合而成的,它们之间只有引力相互作用。性质,如质量,半径和紧凑性进行了研究,突出了两个家庭的配置定义的参数$c_4$的存在。这两个族具有独特的性质,尽管在某些限制下,它们都被简化为广义相对论中的对应物。最后,通过假设与广义相对论中使用的相同条件,我们找到了这些混合星的最大致密性,并确定它仍然低于所谓的布赫达尔极限。
2021-12-24 gr-qc hep-ph
Bootstrapping Newton Gravity
本文利用在牛顿引力的Poisson方程中加入引力自相互作用项而得到的非线性方程,分析了具有适当质量和半径的静态球对称均匀紧致源和外部真空。这幅图的主要特点是,虽然势移动任意常数的自由当然丧失了,但解在性质上仍然非常接近牛顿行为。我们还注意到,对于致密性小的源,负引力势能小于固有质量,但对于根据广义相对论应该形成黑洞的源,引力势能与固有质量的数量级相同,甚至更大。此外,压力克服了能量密度的大值的紧凑性,但它仍然是有限的有限的紧凑性,因此不存在Buchdahl极限。这个经典的描述是为了在未来的发展中作为研究(近)黑洞配置内的引力粒子图像的量子特征的起点。
2018-10-22 gr-qc hep-th
The Stability of an Isentropic Model for a Gaseous Relativistic Star
我们表明,Buchdahl的精确解的气体相对论性恒星的等熵子类是稳定的和引力约束的所有值的紧凑性比$u [\equiv (M/R)$,其中$M$是总质量和$R$是半径的配置在几何单位]的范围内,$0 < u \leq 0.20$,对应于{ \em正规}的行为的解决方案。这一结果与预期一致,与文献中的早期主张相反。
2007-02-01 gr-qc
Neutron stars in Einstein-$Λ$ gravity: the cosmological constant effects
在Einstein- $Λ$引力场的背景下,考虑$d-$维球对称线元,得到了恒星的流体静力平衡方程.然后,采用最低阶约束变分法(LOCV)和AV $18$势,结合现代状态方程中的微观多体计算,研究了中子星的结构性质。在不考虑宇宙学观点和考虑宇宙学常数的任意正值和负值的情况下,计算了中子星的最大质量及其相应的$4$ -维半径.结果表明,正宇宙学常数($M_{\max }\leq 1.68M_{\odot }$)中子星的最大质量存在一个上限。另一方面,证明了爱因斯坦引力不能解释具有负$Λ$的中子星的结构。研究了中子星的其他性质,如史瓦西半径、平均密度、致密性和Buchdahl-Bondi束缚.此外,利用中子星的Buchdahl-Bondi束缚,研究了中子星的稳定性.最后,对动力学稳定性进行了研究,结果表明,在这种引力下,中子星遵循动力学稳定性。
2017-01-26 gr-qc
Tidal deformability of ultracompact Schwarzschild stars and their approach to the black hole limit
研究超紧凑史瓦西星的潮汐Love数,发现其随紧凑度趋近黑洞极限时呈指数衰减而非对数行为,补充了黑洞模拟体的形变特性研究。
2021-12-28 gr-qc
Ultracompact anisotropic stars and gravastars in general relativity
Universidade Federal do Espírito Santo(圣埃斯皮里图联邦大学);Universidade do Estado de Rio de Janeiro(里约热内卢州立大学);University of Oslo(奥斯陆大学);Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (Cinvestav)(国立理工学院高级研究中心)
该研究在广义相对论框架下,通过协变各向异性物态方程与厚壳构建法,构建出接近黑洞紧致度的超紧致各向异性恒星与引力真空星模型,解决了中心压强发散问题。
2026-10-06 gr-qc
The stability of relativistic stars and the role of the adiabatic index
本文研究了流体球爱因斯坦场方程的三个解析解的稳定性。这些解适合于描述包括白矮星、中子星和超大质量恒星在内的致密天体,并在文献中得到了广泛的应用。我们重新审视的范围内的稳定的托尔曼七解决方案,我们专注于稳定的Buchdahl解决方案,这是矛盾的文献中,我们研究的稳定性Nariai IV解决方案。我们发现,所有提到的解决方案是稳定的,在一个广泛的范围内的紧性参数。我们还集中在绝热指数的不稳定性条件的效果。我们发现,临界绝热指数,线性依赖于中心压力与中心能量密度$P_c/{\cal E}_c$的比值,直到高值的紧凑性。最后,我们研究的可能性,施加约束,通过绝热指数,现实的状态方程,以确保稳定的配置紧凑的对象。
2017-05-03 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
A new deterministic model of strange stars
利用观测到的奇异星存在的证据和伴随观测到的质量和半径,导出了质量随径向坐标变化的插值公式。由此产生的一般质量函数成为一个有效的模型,一个奇怪的恒星。分析是基于MIT袋模型,并产生能量密度,以及径向和横向压力。使用插值函数的质量,它表明,由于Buchdahl的质量半径关系是满意的,在我们的模型。我们发现表面红移($Z$)对应的紧凑的恒星。最后,根据我们的结果,我们预测了一个半径为9.9公里的奇异星的一些特征。
2014-10-09 gr-qc
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
Anisotropic relativistic fluid spheres with a linear equation of state
在这项工作中,我们提出了一个相对论性和良好的行为解决方案,爱因斯坦的场方程的各向异性物质分布。我们使用Buchdahl分析的度量函数grr。三个不同的类的新的精确解的各向异性因子(δ)。我们分析了我们的模型与各种物理方面,如压力(径向以及横向),能量密度,各向异性因子,质量,紧凑性参数,绝热指数(伽马)和表面红移。通过对能量条件、TOV方程和因果关系条件的图形分析,表明该模型性能良好。通过考虑具有相似质量和半径的紧凑物体,如4U 1820-30,Vela X-1,PSR J1614-2230,LMC X-4,SMC X-1,4U 1538-52,Her X-1,Cyg X-2,PSR B1913+16和PSR J1903+327,验证了模型的物理可接受性。
2021-09-19 gr-qc
Physical properties and the maximum compactness bound of a class of compact stars in $f(Q)$ gravity
IUCAA Centre for Astronomy Research and Development ICARD), Department of Physics, Cooch Behar Panchanan Barma University(印度天体物理与宇宙学研究中心(IUCAA)天文研究与开发中心(ICARD),古奇比哈尔潘查南·巴尔马大学物理系)
本文研究了线性$f(Q)$引力框架下致密恒星的结构与物理性质,通过调整参数获得最大紧致性界限,并展示了该模型对低质量恒星的支持能力。
2026-02-17 gr-qc
A proposal for Heisenberg uncertainty principle and STUR for curved backgrounds: an application to white dwarf, neutron stars and black holes
在对应用于紧致物体的广义不确定原理(GUP)进行了批判性的概述之后,我们提出了弯曲时空中的海森堡不确定原理(CHUP)的纹理。CHUP允许写下来的物理动机STUR(时空不确定性关系)在一个通用的背景下,一个非交换时空的四分体变量。为了研究白矮星、中子星和黑洞等致密天体可能的量子效应,给出了量子涨落的表达式。结果,与基于GUP的声明相反,我们没有发现白矮星和中子星的平衡方程和临界质量$M_c$的量子效应的证据。相反,我们的表达式CHUP证实,广义相对论效应强烈降低了非常紧凑的天体物理对象的中子星的奥本海默-牛顿极限。特别是,我们发现,对于一个简并的相对论费米气体,最大质量减少的最小临界质量$M_c\simeq 0.59 M_{\odot}$在Buchdahl极限的恒星的紧凑性增加。最后,我们研究了黑洞事件视界附近可能的非对易效应。
2020-12-18 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Slowly rotating anisotropic relativistic stars
本文在广义相对论框架下推导了慢速旋转各向异性恒星的结构方程,发现高各向异性构型呈长球形且其转动惯量等趋近Kerr黑洞值。
2024-07-22 astro-ph.SR gr-qc
Compact objects in AdS spacetime with exponential, quadratic and power-law bosonic mass profiles
Shibpur Dinobundhoo Institution (College)(Shibpur Dinobundhoo 机构(学院));Amity University(阿美蒂大学);University of Zululand(祖鲁兰大学);Mangosuthu University of Technology(曼古苏图理工大学)
本文研究了在Bose-Einstein凝聚框架下AdS时空中的紧致星体形成及物理特性,采用三种不同的径向坐标函数(指数型、二次型和幂律型)来描述玻色质量,探讨了质量、紧致性、表面红移、密度、压力、绝热指数和能量条件等核心参数,并验证了所提出模型在观测范围内符合Buchdahl极限,且满足 NEC 和 SEC 条件,从而保证了动态稳定性。
2026-05-19 gr-qc
Gravitational wave echoes from strange stars for various equations of state
最近,在GW170817事件中,频率约为$72\,Hz$的试验性引力波回波(GWE)被认为具有$4.2σ$显著性水平。GWEs可以作为研究超致密天体特性的工具。考虑到最后的超紧凑,合并后的物体是一颗奇怪的恒星,GWE频率可以计算出来。然而,GWEs只观察到那些紧凑的恒星结构,其紧凑性介于0.33和0.44之间。另外,GWE可以得到那些紧凑的恒星,其特点是光子球和紧凑性不跨越布赫达尔的极限半径$R_{B}=9/4M$。光子球是位于$R=3M$的表面,$R$是半径,$M$是超紧凑物体的总质量。最近,利用最简单的MIT Bag模型状态方程(EoS),已经报道了奇怪的恒星可以产生频率为几十千赫的GWEs。有鉴于此,为了进行比较研究,我们考虑了三种奇异星Eos模型,即,MIT袋模型、线性和多变EoS \cite{JB}。我们发现,不太僵硬的多变EoS不能发射GWE,而麻省理工学院的袋模型和线性EoS可以发射GWE在几十千赫的频率范围内。此外,GWE频率随着袋常数$B$的值的增加而增加,并且随着线性常数$b$的值的增加而减小。因此,GWE频率的模型依赖性被观察到。
2022-11-04 gr-qc
Existence and stability of relativistic fluid spheres supported by thin shells
我们提出了两个模型的恒定密度相对论理想流体球支持薄壳配置。这些模型是从史瓦西常密度恒星解中得到的:第一个是通过在小于恒星半径的匹配半径上与外部史瓦西解进行匹配,使流体的外层坍缩成一个薄壳;第二个是通过将其与内部闵可夫斯基时空匹配,在恒星内部产生一个真空泡。这两种模型都满足弱能量和强能量条件(WEC和SEC),并且可以具有任意接近黑洞的紧致性,而不会在中心产生奇点,因此是Buchdahl极限的例外。我们计算提出的模型的稳定性制度,我们表明,有组合的恒星半径$R$和匹配半径$R_Σ$的解决方案是稳定的,占主导地位的能量条件(DEC)是满意的,和对象的半径小于$3M$,这意味着这些模型可以被用作模型的暗物质或外来紧凑的对象。
2020-09-14 gr-qc
An Analytical Two Incompressible Fluid Star with a Mixed Ordinary Dark Matter Core and an Ordinary Matter Envelope
Universidad de Tarapacá(塔拉帕卡大学);Universidade do Estado de Rio de Janeiro(里约热内卢州立大学)
该研究构建了一种混合核心含暗物质的解析双不可压缩流体恒星模型,确定了其可允许参数空间与临界致密性,为暗物质混合中子星模型提供了有用基准。
2026-08-21 gr-qc
Graviton Condensate Stars and Its Gravitational Echoes
Chulalongkorn University(朱拉隆功大学);University of Waterloo(滑铁卢大学);Perimeter Institute for Theoretical Physics(理论物理前沿研究所)
本文研究引力子凝聚星的构造及其引力回声特性,提出两种引力子凝聚类型,分析其压力条件对星体紧凑性的影响,并探讨引力回声时间与频率的计算。
2025-12-16 gr-qc hep-th
Relaxation without ringdown for a compact object in modified gravity
Swansea University(斯旺西大学);Università di Bologna(博洛尼亚大学)
本文研究一种矢量-张量理论中的正则致密天体,其奇偶扰动呈现纯耗散弛豫极点而非振荡模,源于隐藏手征对称性导致单向输运,并在黑洞极限下弛豫时间发散、极点坍缩至零频。
2026-07-02 gr-qc hep-th
Dark-Energy Anisotropic Compact Configurations in 4D Einstein-Gauss-Bonnet Gravity: From Structure to Observational Viability
在4DEGB引力中,用修正Chaplygin气体描述各向异性致密星内部,推导修正TOV方程并数值分析参数空间,发现正α和β可增加星体最大质量和半径,其参数空间部分区域符合观测约束,为超致密天体提供替代模型。
2025-11-12 gr-qc
Black-Hole mimickers in GR and $f(R)$ gravity
Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学);Universitat de les Illes Balears(巴利阿里群岛大学)
本文研究了广义相对论和f(R)引力中黑洞模仿体的特性及稳定性,探讨了超致密物体的构造与极限。
2026-02-18 gr-qc
An analysis of Born-Infeld boson compact objects
本文研究由 Born-Infeld 标量场构成的致密玻色星,发现其表面连接条件可产生多分支解、内部“金袋”几何和外部事件视界,且表面致密度可任意接近 1,不存在 Buchdahl 界限。
2025-07-08 astro-ph.SR gr-qc hep-th
Evolution of Realistic Neutron star in the framework of f (Q) gravity
Shibpur Dinobundhoo Institution (College)(Shibpur Dinobundhoo学院);Amity University(阿弥提大学)
在f(Q)引力框架下,采用Krori-Barua度规和各向异性运动方程,研究四个致密天体的各向异性、质量-半径关系及表面红移,验证其在中子星模型中的适用性。
2026-06-04 gr-qc
Gravitational wave echoes as probes of the maximum mass of strange stars in quadratic curvature-matter coupled gravity
IUCAA Centre for Astronomy Research and Development (ICARD), Department of Physics, Cooch Behar Panchanan Barma University(印度大学天体物理联盟天文研究与发展中心(ICARD),库奇比哈尔潘查南巴玛大学物理系);Faculty of Symbiotic Systems Science, Fukushima University(福岛大学共生系统科学学院)
研究利用引力波天文学,在二次曲率引力与非最小物质耦合框架下,通过求解修正方程探讨奇异星产生引力波回声的可能性,得到质量-半径关系及相关限制,凸显奇异星作为回声源潜力,证明回声对修正引力等的探测作用。
2026-10-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational Vacuum Condensate Stars
本文综述了作为引力坍缩终点的引力真空凝聚态星,其通过共形反常和标量场在视界处引发量子相变,以动力学凝聚态取代宇宙学常数,从而解决奇点与宇宙常数问题,并探讨了其引力波探测前景。
2023-11-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Probing geometrically perturbed strange stars with minimal decoupling using millisecond pulsar timing observations
University of Delhi(德里大学);University of Nizwa(尼兹瓦大学);University of KwaZulu-Natal(夸祖鲁-纳塔尔大学);Khazar University(哈扎尔大学);L.N. Gumilyov Eurasian National University(L.N. 古米廖夫欧亚国立大学);National University of Uzbekistan(乌兹别克斯坦国立大学);University of Tashkent for Applied Sciences(塔什干应用科学大学);Urgench State University(乌尔根奇国立大学);Mamun University(马蒙大学)
本文通过最小几何变形方法构建了一种引力解耦的各向异性奇异星模型,利用MIT袋方程状态和变形参数β及径向扰动尺度Ψ,通过g(r)=sin(Ψr²)进行约束,以高质量脉冲星数据验证模型的稳定性与预测性。
2026-04-16 gr-qc
Dark Energy Stars with Phantom Field
暗能量是目前宇宙中丰度极大的成分,是宇宙加速膨胀的原因。因此,暗能量可能在任何紧凑的天体内相互作用是合理的。作者在参考文献[Phys. Rev. D 83,127501(2011)]中构造了一个由常密度星(CDS)的普通物质和幻影场组成的精确星解,称为史瓦西内部解。这颗星代表一颗暗能量星(DES)。作者声称幻影场代表恒星内部的暗能量。到目前为止,幻影场作为暗能量在DES中的作用还没有得到系统的研究。针对这个问题,我们分析了DES的能量条件。我们期望DES在特定条件下违反强能量条件(SEC)。我们发现,SEC是完全违反时,紧性达到Buchdahl极限。此外,我们还研究了对流运动和引力破裂的因果条件和稳定性。我们还发现这些条件被违反了。这些结果表明DES在物理上不稳定。然而,我们可以把DES看作是一个超紧凑的天体,我们可以计算它的引力波回波时间和回波频率,并把它们与CDS进行比较。我们发现,幻影场的贡献延迟的引力波回波。研究了扰动DES的有效势。势也像CDS一样具有势阱,但势阱更深。我们还研究了DES在$ C=1 $作用下形成引力星的可能性。结果表明,由DES产生的引力星不具有奇异性,内部为类DES相。这些结果可能为在不久的将来对暗能量的观测研究提供更多的机会,这些暗能量主要来自致密天体。
2021-03-29 astro-ph.SR gr-qc
Modeling of non-rotating neutron stars in 5D Einstein-Gauss-Bonnet gravity
本研究在五维爱因斯坦-高斯-邦尼特引力框架内建模各向异性磁化静态中子星,解决爱因斯坦引力描述大质量天体的局限,推导广义方程并分析多物理量,证实模型稳定性且更高维度可提升预测的最大质量。
2025-08-19 astro-ph.GA astro-ph.IM gr-qc
Quark stars in regularized 4D Einstein-Gauss-Bonnet gravity: A perturbative QCD equation of state
GLA University(GLA大学);King Faisal University(费萨尔国王大学);Amity University Patna(阿密蒂大学巴特那分校)
本研究在正则化4DEGB引力中,用微扰QCD状态方程求解夸克星结构,发现高曲率修正提升最大质量,硬分支超观测上限,软分支需大耦合。
2026-09-15 gr-qc