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
Jeans analysis in energy-momentum-squared gravity
在本文中,我们研究了能量动量平方引力(EMSG)背景下的Jeans分析。更具体地说,我们发现新的非旋转无限介质的金斯质量作为最小的质量尺度的局部扰动,可以稳定对自己的重力。此外,对于旋转介质,特别是旋转薄盘的上下文中的EMSG,我们找到了一个新的Toomre局部引力稳定性的标准。最后,将所得结果应用于超大质量中子星这一天体物理系统。使用简化的玩具模型,我们已经表明,对于EMSG参数$α$的正(负)值,系统在$α$的宽范围内是稳定的(不稳定的)。另一方面,没有观测证据已报告的HMNS中存在的局部碎裂。自然,这意味着从物理角度来看,具有正$α$的EMSG更容易接受。
2020-02-22 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
Rapidly rotating neutron stars in $R$-squared gravity
引力的$f(R)$理论是对暗能量最流行的替代解释之一,因此研究这些理论可能的天体物理意义是一项重要的任务。本文通过考虑在$R^2$引力作用下快速旋转的中子星,在这个方向上取得了实质性的进展。数值结果和我们使用的方法是非微扰和自洽的。详细研究了中子星的质量、半径和转动惯量等性质,结果表明自转放大了对广义相对论的偏离,最大质量和最大转动惯量可以达到很高的值。这一观测结果类似于之前在其他引力理论(如标量张量理论)中对快速旋转的中子星的研究,它可能会导致强烈的天体物理学表现。
2015-01-19 astro-ph.HE gr-qc
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
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
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
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
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
Slowly rotating neutron and strange stars in $R^2$ gravity
本文研究了自洽慢转中子星和奇异星在R平方引力中的运动。为此,我们首先推导出描述缓慢旋转致密星在$f(R)$ -引力作用下结构的方程,然后同时求解外部和内部问题。在两种不同的强子状态方程和一种奇异物质状态方程下,研究了慢转中子星的结构。详细讨论了转动惯量及其对恒星质量和$R$平方引力参数$a$的依赖关系。我们发现,中子星的转动惯量的参数$a$的大值可以高达$30\%$更大的相比,相应的广义相对论模型。这比由$R$平方重力引起的最大质量变化高得多,并且超出了EOS的不确定性。这样,未来对致密恒星转动惯量的观测就可以让我们区分广义相对论和$f(R)$引力,更广泛地测试引力的强场机制。
2014-07-08 astro-ph.HE gr-qc
Chains of Rotating mini-Boson Stars
本文研究爱因斯坦引力与复标量场模型中的旋转迷你玻色子星链,通过数值方法获得一至五个组分的解,并分析频率对质量与角动量的影响,发现与静态情形存在差异且部分解有两个能层。
2023-12-28 gr-qc hep-th
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
Bargmann-Wigner Equations, Fermion-Boson Correspondence and Superradiant Problem in Curved Spacetime
研究了(3+1)维弯曲时空中的Bargmann-Wigner方程及其解.通过弯曲时空中的Bargmann-Wigner方程及其解研究了双旋量情形下的费米子-玻色子对应。作为大质量费米子和玻色子在旋转黑洞上散射现象的应用,在视界附近同旋转坐标系中具有负能量$(ω<0)$和正有效能量的超辐射$(ω-mΩ_{H}>0)$可能在克尔时空中以稳定的物理状态出现。
2019-04-05 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
Rotating scalarized supermassive black holes
本研究在含平方 Gauss-Bonnet 项的标量引力框架内,利用伪谱方法求解耦合场方程,发现旋转和平方耦合项限制了标量化参数空间,且标量化黑洞比等效 Kerr 黑洞熵更高,热力学上更受青睐,扩展了修正引力中黑洞的相空间。
2025-08-13 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
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
Vector bosons in the rotating frame of negative curvature wormholes
本研究针对负曲率虫洞旋转参考系中的矢量玻色子相对论动力学,推导完全协变的矢量玻色子方程并求精确解,发现系统演化与旋转角频率、虫洞曲率半径相关,自旋与角频率相互作用可产生实振荡模,且双曲、椭圆型虫洞的能谱一致。
2025-03-20 gr-qc hep-th
A pseudo-spectral approach to constructing rotating boson star spacetimes
本文提出一种基于矩形赝谱配点子域的新型数值求解器,用于耦合非线性椭圆方程组,并在旋转及球对称孤子玻色星上验证了指数收敛性。
2024-04-05 gr-qc hep-th
A survey of ultra-compact rotating boson star spacetimes
本文针对薄壳旋转孤子玻色子星缺乏解析近似的问题,采用数值模拟并计算 Gerosh-Hansen 多极矩,分析其外部时空结构及其与旋转黑洞度规的相似性。
2024-04-05 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
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
Universal relations for rotating Boson Stars
玻色子星代表了一种假设的奇异类型的紧凑恒星物体,可以从当前和未来的GW探测器中合并双星的引力信号中观察到。在这项工作中,我们表明,转动玻色子星的转动惯量$I$,(无量纲)角动量$χ$和四极矩$Q$服从一个普遍的关系,适用于广泛的玻色子星模型。此外,得到的$I-χ-Q~$关系明显不同于其著名的中子星对应,为我们提供了一个明确的诊断工具,以区分玻色子星从普通的致密星或其他天体在GW的观测。这种普遍的(即模型无关的)关系也提供了一个有用的工具来探测广义相对论的强引力机制,并限制致密恒星内部物质的状态方程。
2023-01-12 gr-qc hep-th
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
Spin-0 bosons near rotating stars
本文在 Hartle-Thorne 与 Berti 等人的旋转恒星度规中求解 Klein-Gordon 方程,以π介子和 Higgs 玻色子为例分析表面附近自旋0粒子受旋转影响产生的相位及高阶修正。
2023-08-16 gr-qc hep-th
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
Stationary perturbations and infinitesimal rotations of static Einstein-Yang-Mills configurations with bosonic matter
利用定态时空的Kaluza-Klein结构,给出了一个分析玻色物质场作用下静态Einstein-Yang-Mills位形定态扰动的框架.结果表明,扰动引起的非零ADM角动量由一组规范不变标量振幅的自伴方程组。该方法说明了SU(2)规范场,耦合到一个希格斯偶极子或希格斯三重态。有人认为,缓慢旋转的黑洞一般出现在自引力非阿贝尔规范理论与玻色子物质,而在一般情况下,孤子解决方案没有旋转的同行。
1997-06-20 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
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
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
Bosonic und Fermionic Quasinormal Modes of Rotating Black Holes Through AdS/CFT
利用玻色子场和费米子场是$\mathrm{AdS_2 \times \mathcal{K}}$中的大质量荷电场,研究了它们的全息图,计算了它们的准正规频率。特别是,我们评估的标量和费米子运营商在迈尔斯-佩里的黑洞具有相等的角动量的稳定性。我们计算了中心荷和Hawking熵,并引入极值参数来确定对偶CFT的性质。然后,我们简要讨论了自旋2场的检测如何为更深入地理解全息原理铺平道路。最后,我们简要讨论了近视界标量和费子模式对强宇宙审查的影响。
2022-10-25 gr-qc hep-th
On the final fate of compact boson star mergers
玻色子星是由复杂的标量场构成的自引力物体,已经被提出作为从星系暗物质到黑洞模仿者的非常不同的场景的简单模型。在这里,我们专注于一个非常紧凑的玻色子星类型的研究通过改变不同的参数,即相移,旋转方向和角动量的二进制合并。我们的目的是调查的对象所产生的合并,在这些不同的情况下,通过数值演化的属性。这些模拟,通过使用修改的协变共形Z4(CCZ 4)形式主义的爱因斯坦方程,不需要任何代数强制执行的约束,表明,最终状态后,正面碰撞的低质量玻色子星是另一个玻色子星。然而,在玻色子-反玻色子对的合并过程中,恒星几乎完全湮灭。轨道玻色子星的合并形成一个旋转的棒,它迅速松弛成一个非旋转的玻色子星。
2017-05-02 gr-qc
Rotating and non-linear magnetic-charged black hole with an anisotropic matter field
School of Physics Science and Technology, Xinjiang University(新疆大学物理科学与技术学院);Faculty of Science, Kunming University of Science and Technology(昆明理工大学理学院)
通过改进的Newman-Janis算法,构造了带有各向异性物质场的非线性磁荷黑洞及其旋转解,研究了其几何性质、热力学和彭罗斯过程。
2026-06-02 gr-qc
Gravitational radiation pulses from Extreme-Mass-Ratio-Inspiral system with a supermassive boson star
未来的星载引力波探测器将观测毫赫兹的引力波。中心超大质量黑洞的极质量比吸气是提供黑洞附近信息的重要来源。事件视界将黑洞的内部区域分隔开来,没有任何东西可以从这个区域逃脱。当中心的超大质量致密天体是一个规则的、无水平旋转的玻色子星时,一个小天体可以穿过中心并遵循新的轨道类型。这将产生引力波,这在对应于中心超大质量黑洞的极端质量比螺旋的情况下是无法获得的。这可以用来检查在星系中心是否存在超大质量的旋转玻色子星。在这项工作中,我们考虑了一个极端的质量比inspiral系统描述的一个小的紧凑的对象inspiral到一个中央超大质量旋转玻色子星。综合四种特殊的赤道测地线,利用四极近似下的数值kludge方法,得到了相应的引力波形,发现在这类系统中存在着高频的引力辐射脉冲。引力辐射脉冲的频率可以达到$10^{-1}$ Hz量级,整个引力波部分的频率都在毫赫兹量级。假设中心超大质量旋转玻色子星和小型致密天体的质量分别为$10^6 M_\odot$和$10 M_\odot$,距离为$1\text{Gpc}$,证明了星载引力波探测器可以探测到引力辐射脉冲。我们的研究结果将为区分银河系中心致密天体提供可能的证据。
2021-08-30 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
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
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
Magnetized Thick Disks around Boson Stars
本文研究旋转玻色星周围厚吸积盘,通过加入环向磁场将纯流体动力学解推广为磁化解,并分析单中心、双中心及逆行环面,表明强磁场会改变厚盘特征及其独有性质。
2023-04-03 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
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
Symmetric and Asymmetric Wormholes Immersed In Rotating Matter
我们考虑四维虫洞沉浸在玻色子物质。虽然它们的存在是基于幻影场的存在,但它们的许多有趣的物理性质是由普通的复标量场赋予它们的,该场只携带质量项,但没有自相互作用。例如,标量场的旋转也引起喉部的旋转。此外,玻色子物质不需要对称地分布在两个渐近平坦的区域,导致对称和非对称的旋转虫洞时空。旋转物质的存在也使得虫洞具有双喉道。
2018-03-29 gr-qc hep-th
Exceeding the conformal limit inside rotating neutron stars: Implications to modified theories of gravity
本文研究旋转中子星内部超核密度下物质声速平方平均超共形极限的性质,分析快速旋转对该性质及相关修正引力效应的影响,为检验广义相对论标量扩展理论提供天体物理依据。
2024-11-12 astro-ph.HE gr-qc
Radial stability of spherical bosonic stars and critical points
本文通过数值计算球对称自旋-0和自旋-1玻色星基本模式的频率平方,发现并非所有ADM质量极值临界点都对应零模式,从而证明径向稳定性并非总在临界点处改变,结果与临界点方法一致。
2024-05-27 gr-qc
Circular geodesics and thick tori around rotating boson stars
吸积盘在其相对论性致密天体的演化过程中起着重要作用。新一代干涉仪的出现将使我们能够分辨这些吸积盘,并提供更多关于中心引力物体性质的信息。由于这一仪器上的飞跃,现在必须研究各种类型的内部致密天体附近的吸积盘物理,以便从观测中推断出对中心天体的约束。一个可能的候选者是玻色子星。在这里,我们将尝试分析玻色子星和黑洞周围吸积结构的差异。我们的目的是分析物理学的圆形测地线周围的玻色子恒星和研究简单的厚吸积环面(所谓的波兰甜甜圈)在这些恒星附近。我们实现了对玻色子星周围圆测地线性质的详细研究。然后,我们进行了参数研究的厚环面周围的玻色子恒星的角动量恒定。这是使用玻色子星模型计算的光谱求解库KADATH构建的代码。我们证明了所有的圆稳定轨道是有界的。在一个恒定角动量环面的情况下,环面表面的尖点只存在于具有强引力标量场的玻色子星。此外,对于盘的每个内半径,允许的特定角动量值位于取决于所考虑的玻色子星的约束范围内。我们发现玻色子星周围的吸积环面与黑洞附近的吸积环面具有不同的特征。有了未来的文书,就有可能利用这些差异来限制致密物体的性质。
2015-10-14 astro-ph.HE gr-qc
The multipolar structure of rotating boson stars
相对论多极矩是描述致密天体周围引力场的一个重要因素。它们在描述合并双星系统的轨道演化方面发挥着至关重要的作用,并编码了关于双星组成部分性质的宝贵信息,这在它们的引力波发射中留下了可测量的印记。我们提出了一个新的研究一类任意自旋玻色子星的多极结构与四次自相互作用的大耦合极限,这些解决方案预计是稳定的。我们的结果加强和扩展以前的数值分析,表明即使是最紧凑的配置的多极结构偏离显着的克尔黑洞。我们提供了准确的数据多极矩作为对象的质量和自旋的函数,它可以直接用于构建inspiral波形近似和执行参数估计和搜索玻色子星双星。
2022-03-14 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Tunneling of Massive Vector Particles From Rotating Charged Black Strings
研究了带电矢量玻色子从带电静态和旋转黑弦中的量子隧穿。我们应用标准方法,首先我们使用WKB近似和Hamilton-Jacobi方程,然后我们最终得到一组四个线性方程。最后,利用度规为零的行列式求解径向部分,得到了两种情况下对应的隧穿率和Hawking温度。隧穿率偏离纯热性,并与一个潜在的酉理论是一致的。
2016-05-26 gr-qc
Stable Phases of Boson Stars
我们分析了玻色子星的物理性质,玻色子星在平坦时空中具有对应物,Q球。应用突变理论的稳定性分析,我们表明,家庭的旋转和非旋转玻色子星表现出两个稳定的区域,分离的不稳定区域。类似于白矮星和中子星的情况,这两个区域对应于密度较低和较高的致密恒星。此外,当接近黑洞极限时,高密度阶段结束。这里遇到了另一个不稳定的阶段,表现出接近黑洞极限的典型螺旋现象。当标量场势中的相互作用项可以忽略时,恢复了只具有单一稳定相位的迷你玻色子星的性质。
2011-09-27 astro-ph.CO gr-qc