<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD Journal Publishing DTD v2.3 20070202//EN" "journalpublishing.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="2.3" xml:lang="EN" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">Front. Phys.</journal-id>
<journal-title>Frontiers in Physics</journal-title>
<abbrev-journal-title abbrev-type="pubmed">Front. Phys.</abbrev-journal-title>
<issn pub-type="epub">2296-424X</issn>
<publisher>
<publisher-name>Frontiers Media S.A.</publisher-name>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="publisher-id">741427</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.3389/fphy.2021.741427</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Physics</subject>
<subj-group>
<subject>Original Research</subject>
</subj-group>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>Polar Quasinormal Modes of Neutron Stars in Massive Scalar-Tensor Theories</article-title>
<alt-title alt-title-type="left-running-head">Bl&#xe1;zquez-Salcedo&#x2009; et&#x20;al.</alt-title>
<alt-title alt-title-type="right-running-head">Polar Quasinormal Modes</alt-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<name>
<surname>Bl&#xe1;zquez-Salcedo&#x2009;</surname>
<given-names>Jose Luis</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
<xref ref-type="corresp" rid="c001">&#x2a;</xref>
<uri xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1207201/overview"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Khoo&#x2009;</surname>
<given-names>Fech Scen</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff2">
<sup>2</sup>
</xref>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Kunz&#x2009;</surname>
<given-names>Jutta</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff2">
<sup>2</sup>
</xref>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Preut&#x2009;</surname>
<given-names>Vincent</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff2">
<sup>2</sup>
</xref>
<uri xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1407904/overview"/>
</contrib>
</contrib-group>
<aff id="aff1">
<label>
<sup>1</sup>
</label>Departamento de F&#xed;sica Te&#xf3;rica II and IPARCOS, Facultad de Ciencias F&#xed;sicas, Universidad Complutense de Madrid, <addr-line>Madrid</addr-line>, <country>Spain</country>
</aff>
<aff id="aff2">
<label>
<sup>2</sup>
</label>Institute of Physics, University of Oldenburg, <addr-line>Oldenburg</addr-line>, <country>Germany</country>
</aff>
<author-notes>
<fn fn-type="edited-by">
<p>
<bold>Edited by:</bold> <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1137941/overview">Grigorios Panotopoulos</ext-link>, Instituto Superior T&#xe9;cnico, Portugal</p>
</fn>
<fn fn-type="edited-by">
<p>
<bold>Reviewed by:</bold> <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1409321/overview">Masato Minamitsuji</ext-link>, Technical University of Lisbon, Portugal</p>
<p>
<ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1411628/overview">Vasilis Oikonomou</ext-link>, Aristotle University of Thessaloniki, Greece</p>
</fn>
<corresp id="c001">&#x2a;Correspondence: Jose Luis Bl&#xe1;zquez-Salcedo&#x2009;, <email>jlblaz01@ucm.es</email>
</corresp>
<fn fn-type="other">
<p>This article was submitted to Stellar and Solar Physics, a section of the journal Frontiers in Physics</p>
</fn>
</author-notes>
<pub-date pub-type="epub">
<day>14</day>
<month>09</month>
<year>2021</year>
</pub-date>
<pub-date pub-type="collection">
<year>2021</year>
</pub-date>
<volume>9</volume>
<elocation-id>741427</elocation-id>
<history>
<date date-type="received">
<day>14</day>
<month>07</month>
<year>2021</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>11</day>
<month>08</month>
<year>2021</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>Copyright &#xa9; 2021 Bl&#xe1;zquez-Salcedo&#x2009;, Khoo&#x2009;, Kunz&#x2009; and Preut&#x2009;.</copyright-statement>
<copyright-year>2021</copyright-year>
<copyright-holder>Bl&#xe1;zquez-Salcedo&#x2009;, Khoo&#x2009;, Kunz&#x2009; and Preut&#x2009;</copyright-holder>
<license xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
<p>This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these&#x20;terms.</p>
</license>
</permissions>
<abstract>
<p>We study polar quasinormal modes of relativistic stars in scalar-tensor theories, where we include a massive gravitational scalar field and employ the standard Brans-Dicke coupling function. For the potential of the scalar field we consider a simple mass term as well as a potential associated with <italic>R</italic>
<sup>2</sup> gravity. The presence of the scalar field makes the spectrum of quasinormal modes much richer than the spectrum in General Relativity. We here investigate radial modes (<italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 0) and quadrupole modes (<italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 2). The general relativistic <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 0 normal modes turn into quasinormal modes in scalar-tensor theories, that are able to propagate outside of the stars. In addition to the pressure-led modes new scalar-led <italic>&#x3d5;</italic>-modes arise. We analyze the dependence of the quasinormal mode frequencies and decay times on the scalar field&#x20;mass.</p>
</abstract>
<kwd-group>
<kwd>relativistic stars - structure and stability</kwd>
<kwd>modified theories of gravity</kwd>
<kwd>gravitational waves</kwd>
<kwd>neutron star</kwd>
<kwd>quasinormal modes</kwd>
</kwd-group>
<contract-num rid="cn001">FCT project PTDC/FIS-AST/3041/2020</contract-num>
<contract-num rid="cn002">DFG Research Training Group 1620 DFG project BL 1553</contract-num>
<contract-num rid="cn003">COST Actions CA15117 COST Actions CA15117</contract-num>
<contract-sponsor id="cn001">Funda&#xe7;&#xe3;o para a Ci&#xea;ncia e a Tecnologia<named-content content-type="fundref-id">10.13039/501100001871</named-content>
</contract-sponsor>
<contract-sponsor id="cn002">Deutsche Forschungsgemeinschaft<named-content content-type="fundref-id">10.13039/501100001659</named-content>
</contract-sponsor>
<contract-sponsor id="cn003">European Cooperation in Science and Technology<named-content content-type="fundref-id">10.13039/501100000921</named-content>
</contract-sponsor>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1">
<title>1 Introduction</title>
<p>Following the first direct detections of gravitational waves, mostly emitted from merging black holes [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>], there have been numerous further detections. Detections of merging neutron stars are much rarer events [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>], including, in particular, the observation of the electromagnetic counterpart, which has opened the age of multi-messenger gravitational wave astronomy [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>]. With this new channel of observation, it is possible to directly test the strong gravity regime. Therefore, the study of the properties of the gravitational waves emitted by astrophysical sources has become ever more important.</p>
<p>Gravitational waves from merging compact objects possess three phases, inspiral, merger and ringdown. The resonant frequencies that dominate the ringdown can be studied using quasinormal modes (QNMs) [<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>]. Whereas currently the precision of the detected signals is mostly considered too low to extract information from the ringdown, detectors are expected to achieve the necessary sensitivity in the near future [<xref ref-type="bibr" rid="B16">16</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B17">17</xref>]. However, already now first attempts have been made to extract not only the dominant QNM but also subdominant QNMs from the ringdown phase [<xref ref-type="bibr" rid="B18">18</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>]. Clearly, QNMs represent crucial observables.</p>
<p>In the case of the QNMs of neutron stars, one additional difficulty is that their properties including their QNM spectrum depend on the equation of state (EOS), which describes the effective relation between energy density and pressure of the matter that composes the interior of the star. So far, the EOS is not well understood, and numerous models have been proposed (see e.g. [<xref ref-type="bibr" rid="B22">22</xref>]). Nonetheless, current observations allow to impose many constraints on the EOS [<xref ref-type="bibr" rid="B23">23</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="B26">26</xref>] and since the spectrum of neutron stars is much richer than the spectrum of black holes, even constraints on the theory of gravity are possible [<xref ref-type="bibr" rid="B16">16</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B27">27</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B28">28</xref>]. Moreover, <italic>universal relations</italic> between properly scaled global parameters of the neutron stars provide almost EOS independent relations, which can strongly enhance the analysis of neutron stars [<xref ref-type="bibr" rid="B29">29</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B30">30</xref>].</p>
<p>The spectrum of QNMs of neutron stars has already been well studied in General Relativity [<xref ref-type="bibr" rid="B31">31</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="B38">38</xref>]. When the background spacetime is static and spherically symmetric, the perturbations decouple into two independent channels, the axial (odd-parity) channel and the polar (even-parity) channel. Axial perturbations couple only to spacetime oscillations, and possess the so called rapidly damped w-modes [<xref ref-type="bibr" rid="B39">39</xref>]. Polar perturbations couple also to the matter of the star, thus their spectrum is much richer. In the simplest case one finds pressure-driven modes (the fundamental f-mode and the excited p-modes) as well as spacetime modes (w-modes).</p>
<p>A neutron star may possess, however, still further modes. In General Relativity these are a set of radial <italic>normal modes</italic>. These represent undamped modes, that turn into unstable modes when for a given equation of state the maximum of the neutron star mass is passed [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B40">40</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="B47">47</xref>]. The usual nomenclature for these modes is the fundamental F-mode and the excited H-modes. In General Relativity these modes are irrelevant for the ringdown, though, since radial perturbations cannot propagate outside the neutron&#x20;stars.</p>
<p>Because of their extreme compactness neutron stars represent excellent laboratories to test General Relativity and alternative theories of gravity (see e.g., [<xref ref-type="bibr" rid="B28">28</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B48">48</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="B50">50</xref>]). For instance, <italic>universal relations</italic> in alternative theories of gravity can differ appreciably from those of General Relativity [<xref ref-type="bibr" rid="B29">29</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B30">30</xref>]. Moreover, the spectrum of neutron stars is typically much richer in alternative theories of gravity, since additional degrees of freedom are present. Therefore constraints on alternative theories of gravity are possible [<xref ref-type="bibr" rid="B16">16</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B27">27</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B28">28</xref>].</p>
<p>We now focus on QNMs in alternative theories of gravity with an additional scalar degree of freedom (see e.g. [<xref ref-type="bibr" rid="B51">51</xref>]). The QNMs of neutron stars in scalar-tensor theories STTs, were first considered in [<xref ref-type="bibr" rid="B52">52</xref>]. Here the polar f- and p-modes were obtained by making use of the Cowling approximation, which simplifies the calculations considerably, since the perturbations of the spacetime and the scalar field are frozen (see also [<xref ref-type="bibr" rid="B53">53</xref>] for the inclusion of rotation). The gravitational axial w-modes were studied first in [<xref ref-type="bibr" rid="B54">54</xref>]. As noted above, there is no coupling to the fluid or to the scalar field in the axial case, making these studies much simpler than the polar ones. For the axial QNMs the <italic>universal relations</italic> were investigated [<xref ref-type="bibr" rid="B55">55</xref>], also for a massive scalar field with self-interaction&#x20;[<xref ref-type="bibr" rid="B56">56</xref>].</p>
<p>When one ventures beyond the Cowling approximation (see [<xref ref-type="bibr" rid="B57">57</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B58">58</xref>] for its effects on the fundamental quadrupole mode), qualitatively new types of polar modes arise, since scalar radiation can be produced. The detection of scalar radiation would represent a most important discovery, while the non-detection of scalar radiation would allow to put constraints on the theory. So far, the presence of scalar modes in STTs has only been studied in an exploratory way. The sector of radial neutron star oscillations has been explored first in [<xref ref-type="bibr" rid="B59">59</xref>], where scalar radiation from spontaneously scalarized neutron stars was addressed. Recently, some scalar modes and also quadrupole modes have been obtained in massive Brans-Dicke theories&#x20;[<xref ref-type="bibr" rid="B57">57</xref>].</p>
<p>Such massive Brans-Dicke theories are closely related to <italic>f</italic>(<italic>R</italic>) theories, since the latter can be reformulated in terms of STTs [<xref ref-type="bibr" rid="B60">60</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="B62">62</xref>]. Among these theories, in particular, <italic>R</italic>
<sup>2</sup> gravity has received much attention in recent years. <italic>R</italic>
<sup>2</sup> gravity is based on the Lagrangian <italic>f</italic>(<italic>R</italic>) &#x3d; <italic>R</italic>&#x20;&#x2b; <italic>aR</italic>
<sup>2</sup>, with coupling parameter <italic>a</italic>. When reformulated and studied in the Einstein frame, a scalar field potential results, where the mass for the scalar field depends on the coupling parameter <italic>a</italic>, <italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3c6;</italic>
</sub> &#x223c; <italic>a</italic>
<sup>&#x2212;1/2</sup> [<xref ref-type="bibr" rid="B63">63</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="B66">66</xref>]. For <italic>a</italic>&#x20;&#x2192; 0 the general relativistic limit is obtained, in contrast, for <italic>a</italic>&#x20;&#x2192; <italic>&#x221e;</italic> a particular Brans-Dicke theory arises.</p>
<p>Neutron star properties have been studied in <italic>R</italic>
<sup>2</sup> gravity in [<xref ref-type="bibr" rid="B28">28</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B63">63</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B64">64</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B66">66</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B67">67</xref>]. Axial QNMs have been obtained in [<xref ref-type="bibr" rid="B51">51</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B68">68</xref>]. In <italic>R</italic>
<sup>2</sup> gravity the frequencies typically deviate significantly from the values in General Relativity, but the damping times differ appreciably only for small coupling constant <italic>a</italic>. Polar modes have been studied in the Cowling approximation in <italic>R</italic>
<sup>2</sup> theory [<xref ref-type="bibr" rid="B69">69</xref>]). Only recently, the full polar QNMs have been addressed without making use of the Cowling approximation, where, in particular, ultra long lived modes were shown to exist in the radial sector&#x20;[<xref ref-type="bibr" rid="B57">57</xref>].</p>
<p>The present paper is devoted to a more detailed study of the QNMs of the full polar perturbations of realistic neutron stars in massive STTs, extending the previous analyses [<xref ref-type="bibr" rid="B57">57</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B68">68</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B69">69</xref>]. The paper is organized as follows. In <xref ref-type="sec" rid="s2">section 2</xref> we revisit the static neutron stars to fix the notation. In <xref ref-type="sec" rid="s3">section 3</xref> we provide the full polar perturbations for neutron stars, and derive the equations and boundary conditions describing the oscillations. In <xref ref-type="sec" rid="s4">section 4</xref> we make use of this formalism in order to calculate the polar modes. We here focus on the <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 2 fundamental mode and the <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 0 radial modes, analyzing their dependence on the parameters of the STTs, and the total mass of the configurations. We end the paper with our conclusions and an outlook.</p>
</sec>
<sec id="s2">
<title>2 Static Neutron Stars in Massive Scalar-Tensor Theory</title>
<sec id="s2-1">
<title>2.1 Theoretical Framework</title>
<p>We consider massive STTs described by the action in the Einstein frame (<italic>G</italic>&#x20;&#x3d; <italic>c</italic>&#x20;&#x3d; 1) [<xref ref-type="bibr" rid="B70">70</xref>].<disp-formula id="e1">
<mml:math id="m1">
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>16</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x2202;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x2202;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(1)</label>
</disp-formula>with the metric <italic>g</italic>
<sub>
<italic>&#x3bc;&#x3bd;</italic>
</sub>, the curvature scalar <italic>R</italic>, the scalar field <italic>&#x3d5;</italic>, the scalar potential <italic>V</italic>(<italic>&#x3d5;</italic>), the nuclear matter action <italic>L</italic>
<sub>
<italic>M</italic>
</sub>, and the standard Brans-Dicke coupling function<disp-formula id="e2">
<mml:math id="m2">
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(2)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>We choose two examples for the potential <italic>V</italic>(<italic>&#x3d5;</italic>) [<xref ref-type="bibr" rid="B71">71</xref>]: <italic>V</italic>
<sub>
<italic>I</italic>
</sub> represents simply a mass term, and <italic>V</italic>
<sub>
<italic>II</italic>
</sub> is related to <italic>R</italic>
<sup>2</sup> gravity [<xref ref-type="bibr" rid="B28">28</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B63">63</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B72">72</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B73">73</xref>].<disp-formula id="e3">
<mml:math id="m3">
<mml:mtable class="eqnarray">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(3)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e4">
<mml:math id="m4">
<mml:mtable class="eqnarray">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(4)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>To see the relation with <italic>R</italic>
<sup>2</sup> gravity, we recall its action in the Jordan frame<disp-formula id="e5">
<mml:math id="m5">
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>16</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(5)</label>
</disp-formula>where <italic>R</italic>&#x2a; is the Ricci scalar associated with the metric <inline-formula id="inf1">
<mml:math id="m6">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>. The parameter <italic>a</italic> is a positive constant with units of [<italic>length</italic>]<sup>2</sup>, and controls the strength of the <italic>R</italic>
<sup>2</sup> deviation from General Relativity. This theory can be recast into a particular Brans-Dicke STT with Jordan frame action [<xref ref-type="bibr" rid="B63">63</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B65">65</xref>].<disp-formula id="e6">
<mml:math id="m7">
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>16</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>U</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(6)</label>
</disp-formula>with scalar field <italic>&#x3c8;</italic>, and potential <italic>U</italic>(<italic>&#x3c8;</italic>)<disp-formula id="e7">
<mml:math id="m8">
<mml:mi>U</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(7)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The transition to the Einstein frame follows with help of the relations<disp-formula id="e8">
<mml:math id="m9">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mo>&#x21d2;</mml:mo>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mspace width="0.3333em" class="nbsp"/>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2207;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x2202;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(8)</label>
</disp-formula>In the Einstein frame with the new metric <italic>g</italic>
<sub>
<italic>&#x3bc;&#x3bd;</italic>
</sub> and the scalar field <italic>&#x3d5;</italic> we then obtain the action (1) with the potential<disp-formula id="e9">
<mml:math id="m10">
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(9)</label>
</disp-formula>The potentials in the two frames are related by<disp-formula id="e10">
<mml:math id="m11">
<mml:mi>U</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(10)</label>
</disp-formula>This action (1) now has an explicit kinetic term for the scalar field. The parameter <italic>a</italic> is related to the mass of the scalar,<disp-formula id="e11">
<mml:math id="m12">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(11)</label>
</disp-formula>Note that, when the scalar field is weak, the potential is essentially quadratic, given by <inline-formula id="inf2">
<mml:math id="m13">
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:math>
</inline-formula>. When <italic>a</italic> is set to zero, General Relativity is recovered with an infinitely massive scalar field, that is, hence, suppressed to zero. In the action in the Einstein frame (1) the matter and scalar field are non-minimally coupled. In contrast, in the Jordan frame (6) the scalar field is non-minimally coupled to the Ricci scalar, which makes the action highly non-linear. For further discussions on the Einstein and Jordan frames in STTs, see e.g., [<xref ref-type="bibr" rid="B72">72</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B73">73</xref>].</p>
<p>In this paper, we are working in the Einstein frame, and thus with the action (1). The field equation for the metric <italic>g</italic>
<sub>
<italic>&#x3bc;&#x3bd;</italic>
</sub> is then given by,<disp-formula id="e12">
<mml:math id="m14">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(12)</label>
</disp-formula>with Einstein tensor <inline-formula id="inf3">
<mml:math id="m15">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula>. The energy-momentum tensor of the scalar field <italic>T</italic>
<sup>(<italic>S</italic>)</sup> is given by<disp-formula id="e13">
<mml:math id="m16">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x2202;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x2202;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x2202;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x2202;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(13)</label>
</disp-formula>and the energy-momentum tensor of the matter <italic>T</italic>
<sup>(<italic>M</italic>)</sup>, which is assumed to be a perfect fluid, is<disp-formula id="e14">
<mml:math id="m17">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mspace width="0.3333em" class="nbsp"/>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(14)</label>
</disp-formula>where <italic>&#x3c1;</italic> is the energy density, <italic>p</italic> is the pressure, and <italic>u</italic>
<sub>
<italic>&#x3bc;</italic>
</sub> is the 4-velocity of the fluid. We assume the existence of a barotropic equation of state relating the energy density and the pressure, determined by the properties of matter at high densities. Since this relation is typically calculated in the equivalent (physical) Jordan frame, we need to transform the energy density and the pressure from the Jordan frame to the Einstein frame. The relations with the pressure <inline-formula id="inf4">
<mml:math id="m18">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and the density <inline-formula id="inf5">
<mml:math id="m19">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> defined in the Jordan frame are<disp-formula id="e15">
<mml:math id="m20">
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mspace width="0.3333em" class="nbsp"/>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(15)</label>
</disp-formula>and the equation of state is a relation of the form <inline-formula id="inf6">
<mml:math id="m21">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. The field equation for the scalar field in (1) is<disp-formula id="e16">
<mml:math id="m22">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2207;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2207;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(16)</label>
</disp-formula>where <italic>T</italic>
<sup>(<italic>M</italic>)</sup> is the trace of the energy-momentum tensor of the matter.</p>
</sec>
<sec id="s2-2">
<title>2.2 Static Neutron Stars With Scalar Hair</title>
<p>For static and spherically symmetric neutron stars we consider the following Ansatz for the metric<disp-formula id="e17">
<mml:math id="m23">
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>sin</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c6;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(17)</label>
</disp-formula>The scalar field, energy density and pressure are simply given by <italic>&#x3d5;</italic>&#x20;&#x3d; <italic>&#x3d5;</italic>
<sub>0</sub>(<italic>r</italic>), <inline-formula id="inf7">
<mml:math id="m24">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf8">
<mml:math id="m25">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, respectively, and the four-velocity of the static fluid is given by <italic>u</italic>
<sup>(0)</sup> &#x3d; &#x2212;<italic>e</italic>
<sup>
<italic>&#x3bd;</italic>
</sup>
<italic>dt</italic>.</p>
<p>Inside the star, the equations for the static functions are<disp-formula id="e18">
<mml:math id="m26">
<mml:mtable class="eqnarray">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(18)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e19">
<mml:math id="m27">
<mml:mtable class="eqnarray">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(19)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e20">
<mml:math id="m28">
<mml:mtable class="eqnarray">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(20)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e21">
<mml:math id="m29">
<mml:mtable class="eqnarray">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(21)</label>
</disp-formula>where <italic>A</italic>
<sub>0</sub> &#x3d; <italic>A</italic>(<italic>&#x3d5;</italic>
<sub>0</sub>) and <italic>V</italic>
<sub>0</sub> &#x3d; <italic>V</italic>(<italic>&#x3d5;</italic>
<sub>0</sub>).</p>
<p>The second order differential <xref ref-type="disp-formula" rid="e21">Eq. 21</xref> for <italic>&#x3d5;</italic> is obtained from the scalar field <xref ref-type="disp-formula" rid="e16">Eq. 16</xref> at the static level, while the others come from the Einstein <xref ref-type="disp-formula" rid="e12">Eq. 12</xref>. The system of equations has to be complemented with an equation of state <inline-formula id="inf9">
<mml:math id="m30">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. Note that the static Einstein frame quantities <inline-formula id="inf10">
<mml:math id="m31">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf11">
<mml:math id="m32">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula>, will appear in some formulas below (to simplify notation).</p>
<p>Solutions describing neutron stars have to satisfy certain boundary conditions. At the center of the star, the configuration has to be regular. An expansion yields<disp-formula id="e22">
<mml:math id="m33">
<mml:mtable class="eqnarray">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(22)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e23">
<mml:math id="m34">
<mml:mtable class="eqnarray">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(23)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e24">
<mml:math id="m35">
<mml:mtable class="eqnarray">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>72</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="" close="">
</mml:mfenced>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(24)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e25">
<mml:math id="m36">
<mml:mtable class="eqnarray">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="|" close="">
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>24</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="" close="|">
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(25)</label>
</disp-formula>where <italic>&#x3bd;</italic>
<sub>
<italic>c</italic>
</sub> &#x3d; <italic>&#x3bd;</italic>(0), <inline-formula id="inf12">
<mml:math id="m37">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <italic>&#x3d5;</italic>
<sub>
<italic>c</italic>
</sub> &#x3d; <italic>&#x3d5;</italic>
<sub>0</sub>(0), <italic>V</italic>
<sub>
<italic>c</italic>
</sub> &#x3d; <italic>V</italic>
<sub>0</sub>(<italic>&#x3d5;</italic>
<sub>
<italic>c</italic>
</sub>), <italic>A</italic>
<sub>
<italic>c</italic>
</sub> &#x3d; <italic>A</italic>
<sub>0</sub>(<italic>&#x3d5;</italic>
<sub>
<italic>c</italic>
</sub>), etc. This expansion has only three free parameters <italic>&#x3bd;</italic>
<sub>
<italic>c</italic>
</sub>, <inline-formula id="inf13">
<mml:math id="m38">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> and <italic>&#x3d5;</italic>
<sub>
<italic>c</italic>
</sub>, the others being determined by the couplings and the equation of state. However, a global solution that is asymptotically flat will have only one free parameter at the center (typically chosen to be the central pressure <inline-formula id="inf14">
<mml:math id="m39">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> in the numerical calculations).</p>
<p>The border of the neutron star is defined by the point <italic>r</italic>&#x20;&#x3d; <italic>r</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub>, where the pressure vanishes, <inline-formula id="inf15">
<mml:math id="m40">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>. The physical (Jordan frame) radius of the star is given by <italic>R</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub> &#x3d; <italic>A</italic>(<italic>&#x3d5;</italic>
<sub>0</sub>(<italic>r</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub>))<italic>r</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub>, see [<xref ref-type="bibr" rid="B68">68</xref>] for more details. Outside the neutron star there is no fluid, thus <inline-formula id="inf16">
<mml:math id="m41">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula> in <xref ref-type="disp-formula" rid="e18">Eqs 18</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e21">21</xref>. We are interested in asymptotically flat solutions with vanishing scalar field at infinity. However, for <italic>a</italic>&#x20;&#x2260; 0, the scalar field outside the star does not vanish. Nonetheless, sufficiently far from the star, the scalar field decays exponentially with <inline-formula id="inf17">
<mml:math id="m42">
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:math>
</inline-formula>, and the background metric is essentially given by the Schwarzschild solution, with <italic>e</italic>
<sup>2<italic>&#x3bd;</italic>
</sup> &#x3d; <italic>e</italic>
<sup>&#x2212;2<italic>&#x3bb;</italic>
</sup> &#x223c; 1&#x20;&#x2212; 2<italic>M</italic>/<italic>r</italic>, where <italic>M</italic> is the total mass of the neutron&#x20;star.</p>
<p>The mass&#x2013;radius relation for most of the background neutron star configurations investigated in the following is exhibited in <xref ref-type="fig" rid="F1">Figure&#x20;1</xref>, where the mass <italic>M</italic> is given in solar masses <italic>M</italic>
<sub>&#x2299;</sub> and the physical (Jordan frame) radius <italic>R</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub> in km. The chosen potential is <italic>V</italic>
<sub>
<italic>II</italic>
</sub> (<italic>R</italic>
<sup>2</sup> gravity), and the scalar field mass <italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub> assumes several values in the physically interesting mass range [<xref ref-type="bibr" rid="B74">74</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B75">75</xref>]. The color coding is purple, cyan, red, orange and green for <italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub> &#x3d; 1.08, 0.343, 0.108, 0.0343 and 0.0108 neV, respectively. Also shown are the general relativistic limit (black), and the case of a massless scalar field (blue). For the SLy equation of state the maximum mass of static neutron stars in General Relativity is slightly above two solar masses. In the STTs studied, the value of the maximum mass is increased the more, the smaller the scalar field mass is, reaching about 2.25 solar masses. At the same time, the neutron star radii become larger except for rather small neutron star masses.</p>
<fig id="F1" position="float">
<label>FIGURE 1</label>
<caption>
<p>Mass <italic>M</italic> in solar masses <italic>M</italic>
<sub>&#x2299;</sub> versus physical radius <italic>R</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub> in km. The colors represent different values of the scalar field mass <italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub>, with the general relativistic limit in&#x20;black.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fphy-09-741427-g001.tif"/>
</fig>
</sec>
</sec>
<sec id="s3">
<title>3 Perturbations in Massive Scalar-Tensor Theory</title>
<sec id="s3-1">
<title>3.1 Setup</title>
<p>In this section we present the quasinormal mode formalism, focusing on polar perturbations. In the Einstein frame, we perturb the background metric, the scalar field and the fluid in the following way:<disp-formula id="e26">
<mml:math id="m43">
<mml:mtable class="eqnarray">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c6;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(26)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e27">
<mml:math id="m44">
<mml:mtable class="eqnarray">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c6;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(27)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e28">
<mml:math id="m45">
<mml:mtable class="eqnarray">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c6;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(28)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e29">
<mml:math id="m46">
<mml:mtable class="eqnarray">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c6;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(29)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e30">
<mml:math id="m47">
<mml:mtable class="eqnarray">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c6;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(30)</label>
</disp-formula>where <italic>&#x3f5;</italic> &#x226a; 1 is the perturbation parameter. The zeroth order of the configurations describes a static and spherically symmetric background, discussed in the previous section, while the perturbations are in general dependent on time, radial coordinate and angular directions.</p>
<p>Assuming that the perturbation functions can be expanded as a product of radial, temporal and angular components, they can be further separated into classes of axial and polar perturbations, depending on the transformation of the angular component under parity [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B76">76</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="B89">89</xref>]. For polar perturbations, the spherical harmonics transform as <italic>Y</italic>
<sub>
<italic>lm</italic>
</sub>(<italic>&#x3b8;</italic>, <italic>&#x3c6;</italic>) &#x2192; <italic>Y</italic>
<sub>
<italic>lm</italic>
</sub>(<italic>&#x3c0;</italic> &#x2212;<italic>&#x3b8;</italic>, <italic>&#x3c0;</italic> &#x2b; <italic>&#x3c6;</italic>) &#x3d; (&#x2212;1)<sup>
<italic>l</italic>
</sup>
<italic>Y</italic>
<sub>
<italic>lm</italic>
</sub>(<italic>&#x3b8;</italic>, <italic>&#x3c6;</italic>). For a study of the current theory in the axial case we refer the reader to&#x20;[<xref ref-type="bibr" rid="B68">68</xref>].</p>
<p>We follow the standard gauge convention previously used for neutron stars in General Relativity [<xref ref-type="bibr" rid="B78">78</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B83">83</xref>]. The corresponding Ansatz for the polar perturbations of the metric is<disp-formula id="e31">
<mml:math id="m48">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtext>polar</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>sin</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(31)</label>
</disp-formula>in the order of (<italic>t</italic>, <italic>r</italic>, <italic>&#x3b8;</italic>, <italic>&#x3c6;</italic>) in the rows and columns of the matrix. The functions <italic>H</italic>
<sub>0</sub>, <italic>H</italic>
<sub>1</sub>, <italic>H</italic>
<sub>2</sub>, <italic>K</italic> only depend on the radial coordinate <italic>r</italic>, the integer multipole numbers <italic>l</italic>, <italic>m</italic>, and the complex wave frequency <italic>&#x3c9;</italic>, where <italic>&#x3c9;</italic> &#x3d; <italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>R</italic>
</sub> &#x2b; <italic>i&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>I</italic>
</sub> for <inline-formula id="inf18">
<mml:math id="m49">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula>. The functions <italic>Y</italic>
<sub>
<italic>lm</italic>
</sub> are the standard spherical harmonics. The scalar field can be decomposed as<disp-formula id="e32">
<mml:math id="m50">
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(32)</label>
</disp-formula>where again the function <italic>&#x3d5;</italic>
<sub>1</sub> depends on <italic>r</italic>, <italic>l</italic>, <italic>m</italic> and <italic>&#x3c9;</italic>.</p>
<p>Concerning the perturbation of the fluid inside the star, the scalar quantities, such as the energy density <italic>&#x3c1;</italic> and pressure <italic>p</italic>, can be decomposed similarly to the scalar field<disp-formula id="e33">
<mml:math id="m51">
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a0;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(33)</label>
</disp-formula>while the perturbation of the 4-velocity is given by<disp-formula id="e34">
<mml:math id="m52">
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable class="matrix">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x2202;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x2202;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(34)</label>
</disp-formula>The functions <italic>V</italic> and <italic>W</italic> depend on <italic>r</italic>, <italic>l</italic>, <italic>m</italic>, <italic>&#x3c9;</italic>.</p>
<p>Before continuing, we note that although we have given the perturbations in the Einstein frame, they can be alternatively defined in the Jordan frame. Perturbations in the Jordan frame for the scalar and the metric (<italic>&#x3b4;&#x3c8;</italic> and <inline-formula id="inf19">
<mml:math id="m53">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>, respectively) can be expressed as a combination of the perturbations in the Einstein frame,<disp-formula id="e35">
<mml:math id="m54">
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(35)</label>
</disp-formula>Concerning the energy density and pressure, the barotropic equation of state in the Jordan frame implies a relation between the perturbations <italic>&#x3b4;p</italic>, <italic>&#x3b4;&#x3c1;</italic> and <italic>&#x3b4;&#x3d5;</italic>
<disp-formula id="e36">
<mml:math id="m55">
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(36)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Note that the complex wave frequency <italic>&#x3c9;</italic> is the same in the Jordan frame and in the Einstein&#x20;frame.</p>
</sec>
<sec id="s3-2">
<title>3.2 Equations of the Polar Perturbations</title>
<p>Employing the Ansatz shown in the previous section for the&#x20;perturbations on the field <xref ref-type="disp-formula" rid="e12">Eq. 12</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="e16">Eq. 16</xref>, leads to a system of ordinary differential equations in <italic>r</italic>, that is characterized by the eigenvalue <italic>&#x3c9;</italic>, and the multipole number <italic>l</italic>, but that is independent of <italic>m</italic> because of the spherical symmetry.</p>
<p>The modified Einstein <xref ref-type="disp-formula" rid="e12">Eq. 12</xref> result in six ordinary differential equations<disp-formula id="e37">
<mml:math id="m56">
<mml:mtable class="eqnarray">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>K</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>12</mml:mn>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>K</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mn>64</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>16</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(37)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e38">
<mml:math id="m57">
<mml:mtable class="eqnarray">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>K</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi>W</mml:mi>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>16</mml:mn>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mn>64</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(38)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e39">
<mml:math id="m58">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>16</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(39)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e40">
<mml:math id="m59">
<mml:mtable class="eqnarray">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a0;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mn>64</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mi>K</mml:mi>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>K</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(40)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e41">
<mml:math id="m60">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>K</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(41)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e42">
<mml:math id="m61">
<mml:mtable class="eqnarray">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>K</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>16</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a0;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mn>64</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mi>K</mml:mi>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mi>K</mml:mi>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>12</mml:mn>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>K</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(42)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>In addition, it imposes the constraint<disp-formula id="e43">
<mml:math id="m62">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(43)</label>
</disp-formula>The scalar field <xref ref-type="disp-formula" rid="e16">Eq. 16</xref> results in<disp-formula id="e44">
<mml:math id="m63">
<mml:mtable class="eqnarray">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a0;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi>K</mml:mi>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>K</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(44)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The barotropic condition on the equation of state (<xref ref-type="disp-formula" rid="e36">Eq. 36</xref>) becomes a relation between the energy density perturbation, pressure perturbation and scalar field perturbation,<disp-formula id="e45">
<mml:math id="m64">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a0;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(45)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>By tedious algebraic manipulations the nine <xref ref-type="disp-formula" rid="e37">Eqs 37</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e45">45</xref> can be simplified. For this purpose it is convenient to define the following function of the perturbations [<xref ref-type="bibr" rid="B90">90</xref>],<disp-formula id="e46">
<mml:math id="m65">
<mml:mi>X</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(46)</label>
</disp-formula>The resulting minimal system of differential equations is given by a set of six first order differential equations for the functions <inline-formula id="inf20">
<mml:math id="m66">
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a8;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>X</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, which takes the form<disp-formula id="e47">
<mml:math id="m67">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a8;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a8;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(47)</label>
</disp-formula>where <italic>&#x3c3;</italic> is a matrix that depends in a complicated way on the static functions <inline-formula id="inf21">
<mml:math id="m68">
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula>, and also on the eigenvalue <italic>&#x3c9;</italic> and the multipole number&#x20;<italic>l</italic>.</p>
<p>Note that inside the star, the perturbation is described by the&#x20;functions (<italic>K</italic>, <italic>H</italic>
<sub>1</sub>), which parametrize the metric perturbation, (<italic>W</italic>, <italic>X</italic>) which parametrize the fluid perturbation and <inline-formula id="inf22">
<mml:math id="m69">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> which is the scalar field perturbation. Outside the star, the system simplifies, since <inline-formula id="inf23">
<mml:math id="m70">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>. For instance, <italic>W</italic>&#x20;&#x3d; <italic>X</italic>&#x20;&#x3d; 0 when there is no fluid, and the system reduces to a system of four first order differential equations for (<italic>K</italic>, <italic>H</italic>
<sub>1</sub>) (metric) and <inline-formula id="inf24">
<mml:math id="m71">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> (scalar field).</p>
<p>Let us note that in STTs all perturbation equations are coupled with each other, whereas in the general relativistic limit, the system decouples on one hand into the metric and fluid perturbations, and on the other hand into the scalar field perturbation, which is simply governed by the minimally coupled scalar test field equation in the general relativistic&#x20;limit.</p>
</sec>
<sec id="s3-3">
<title>3.3 Boundary Conditions and Asymptotic Behaviour</title>
<p>At the center of the star we impose regularity of the perturbations. This means that at the center of the star the perturbation functions satisfy the constraints<disp-formula id="e48">
<mml:math id="m72">
<mml:mtable class="eqnarray">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>16</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a0;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi>X</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>9</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>72</mml:mn>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(48)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>At infinity the massive scalar field is exponentially suppressed. Therefore the scalar perturbation is effectively asymptotically decoupled from the metric perturbations. Consequently, sufficiently far from the star, the oscillation can be described by the standard Zerilli function <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>g</italic>
</sub>(<italic>r</italic>) given by<disp-formula id="e49">
<mml:math id="m73">
<mml:mtable class="eqnarray">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>Z</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(49)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e50">
<mml:math id="m74">
<mml:mtable class="eqnarray">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>Z</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left"/>
<mml:mtd columnalign="left"/>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(50)</label>
</disp-formula>where <italic>n</italic>&#x20;&#x3d; <italic>l</italic>(<italic>l</italic>&#x20;&#x2b; 1)/2, and <italic>F</italic>
<sub>
<italic>g</italic>
</sub>(<italic>r</italic>) is some supplementary function. Then the two first order equations for (<italic>K</italic>, <italic>H</italic>
<sub>1</sub>) can be rewritten as a more standard Schr&#xf6;dinger-like equation for <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>g</italic>
</sub>
<disp-formula id="e51">
<mml:math id="m75">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>Z</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>Z</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
<label>(51)</label>
</disp-formula>with tortoise coordinate <inline-formula id="inf25">
<mml:math id="m76">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:math>
</inline-formula> and the effective potential <italic>G</italic>
<sub>
<italic>g</italic>
</sub>(<italic>r</italic>) for space-time perturbations<disp-formula id="e52">
<mml:math id="m77">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>9</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>9</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(52)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Note that asymptotically, the potential goes to zero, <italic>G</italic>
<sub>
<italic>g</italic>
</sub>(<italic>r</italic>&#x20;&#x2192; <italic>&#x221e;</italic>) &#x2192; 0. Therefore the asymptotic behaviour of the perturbation is given by the combination of an ingoing and an outgoing solution of the form<disp-formula id="e53">
<mml:math id="m78">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>Z</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(53)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>We now consider the scalar field. Since this component decouples exponentially from the metric perturbation sufficiently far from the star, the scalar field equation can also be reformulated as a Schr&#xf6;dinger-like equation. Defining<disp-formula id="e54">
<mml:math id="m79">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>Z</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(54)</label>
</disp-formula>the equation then becomes<disp-formula id="e55">
<mml:math id="m80">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>Z</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>Z</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
</mml:math>
<label>(55)</label>
</disp-formula>with the (same) tortoise coordinate <italic>y</italic>, and <italic>G</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub>(<italic>r</italic>) denotes the effective potential for scalar perturbations<disp-formula id="e56">
<mml:math id="m81">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(56)</label>
</disp-formula>Note that in this case, the potential goes asymptotically to <inline-formula id="inf26">
<mml:math id="m82">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>. Therefore the scalar perturbation is asymptotically also given by a combination of outgoing and ingoing waves, but now of the form<disp-formula id="e57">
<mml:math id="m83">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>Z</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(57)</label>
</disp-formula>where &#x3a9; satisfies the following dispersion relation for the scalar field perturbations<disp-formula id="e58">
<mml:math id="m84">
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3a9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(58)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The appearance of &#x3a9; is related to the fact that the scalar field perturbations cannot propagate at the speed of light, like the space-time perturbations, since for finite values of <italic>a</italic>, the scalar field is massive. Only in the limit of <italic>a</italic>&#x20;&#x2192; <italic>&#x221e;</italic> the scalar field becomes massless and we recover &#x3a9; &#x3d; <italic>&#x3c9;</italic>.</p>
</sec>
<sec id="s3-4">
<title>3.4 Outline of the Numerical Method</title>
<p>We now briefly summarize the numerical implementation of the quasinormal mode calculations. The very first step is the calculation of the background configurations. To this end we solve the static equations using Colsys [<xref ref-type="bibr" rid="B91">91</xref>]. The solutions are obtained by employing a compactified coordinate <inline-formula id="inf27">
<mml:math id="m85">
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:math>
</inline-formula>, which allows to impose the physical boundary conditions exactly at the center of the star, at its surface <italic>r</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub> and at infinity. The input parameters are the central pressure <inline-formula id="inf28">
<mml:math id="m86">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> and the scalar field mass <italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub>. The system has to be complemented with an equation of state. In this paper we shall focus on one particular choice for the equation of state, the SLy EOS [<xref ref-type="bibr" rid="B92">92</xref>], which is a representative model that captures the basic features of realistic neutron star models. We implement this equation of state by using a piece-wise polytropic approximation&#x20;[<xref ref-type="bibr" rid="B93">93</xref>].</p>
<p>Once a particular background star with mass <italic>M</italic> is calculated, it is used to calculate the coefficients of the matrix <italic>&#x3c3;</italic> of <xref ref-type="disp-formula" rid="e47">Eq. 47</xref>. Then we proceed to calculate the quasinormal modes for a particular configuration and a particular multipole number <italic>l</italic>. To do so, we solve the perturbation equations for a fixed value of <italic>&#x3c9;</italic> in three different&#x20;steps.</p>
<p>First we obtain two independent solutions of <xref ref-type="disp-formula" rid="e47">Eq. 47</xref> inside the star, satisfying the conditions (48), and imposing <italic>X</italic>(<italic>r</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub>) &#x3d; 0. Second, these two solutions are continued outside the star, by requiring continuity of the metric and scalar field perturbations. These solutions are obtained up to some point <italic>r</italic>
<sub>
<italic>i</italic>
</sub> &#x3e; <italic>r</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub>. We choose this <italic>r</italic>
<sub>
<italic>i</italic>
</sub> so that <italic>&#x3d5;</italic>
<sub>0</sub>(<italic>r</italic>
<sub>
<italic>i</italic>
</sub>) &#x2272; 10<sup>&#x2212;4</sup>. In the third step, we calculate the phases of the metric and scalar perturbations in the background of a Schwarzschild solution with mass <italic>M</italic>. We impose purely outgoing wave solutions at infinity for both phases. To do so, we make use of the exterior complex scaling method on <xref ref-type="disp-formula" rid="e51">Eq. 51</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="e55">Eq. 55</xref>. For more details we refer the reader to [<xref ref-type="bibr" rid="B35">35</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B36">36</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B51">51</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B55">55</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B56">56</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B68">68</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B94">94</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B95">95</xref>].</p>
<p>Then we check if the phases obtained for the asymptotic behaviour of the perturbation, which satisfy the outgoing wave behaviour, match with the full perturbative solution obtained in a region 0 &#x3c; <italic>r</italic>&#x20;&#x3c; <italic>r</italic>
<sub>
<italic>i</italic>
</sub>. If they match, then <italic>&#x3c9;</italic> is the eigenvalue of a quasinormal mode. If not, we repeat the process for different values of <italic>&#x3c9;</italic> until matching is achieved. In this way, we investigate the spectrum for numerous configurations for several values of the scalar field mass <italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub>. The real part of the eigenvalue, <italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>R</italic>
</sub>, determines the frequency of oscillation. The inverse of the imaginary part determines the characteristic time of the perturbation, <italic>&#x3c4;</italic> &#x3d; 1/<italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>I</italic>
</sub> (the damping time for stable perturbations, the instability timescale for unstable ones).</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s4">
<title>4 Results</title>
<p>Because of the nature of the polar perturbations, the spectrum of polar perturbations is much richer than the spectrum of axial perturbations, which involve only spacetime perturbations. Polar modes on the contrary feature different families of modes. In General Relativity static and spherically symmetric neutron stars not only possess spacetime modes (w-modes), they also possess modes related to the fluid perturbation. For <italic>l</italic>&#x20;&#x2265; 2, the spectrum is dominated by the fundamental mode (f-mode), a nodeless fluctuation driven by pressure oscillations inside the star, which typically possesses the lowest frequency. But there are also excited pressure modes (p-modes) with higher values of the frequency.</p>
<p>When considering radial perturbations in General Relativity, stars are seen to possess a family of normal modes with <inline-formula id="inf29">
<mml:math id="m87">
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula>, that become unstable beyond the maximum mass of the equation of state. These modes are well known in the literature [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B41">41</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="B47">47</xref>]. However, in General Relativity radial perturbations cannot propagate gravitational radiation outside the neutron&#x20;star.</p>
<p>In STTs there is another degree of freedom, the scalar field <italic>&#x3d5;</italic>. Therefore similarly to the scalar modes of hairy black holes [<xref ref-type="bibr" rid="B51">51</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B96">96</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B97">97</xref>], there are additional modes for scalarized neutron stars. The <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 0 modes can propagate outside the neutron stars in STTs, which makes them relevant for the study of gravitational waves. In addition, of course, dipole (<italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 1) modes arise. These and the <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 0 modes are supported by the scalar field, but they are coupled via the field equations with oscillations of the metric and the neutron star&#x20;fluid.</p>
<sec id="s4-1">
<title>4.1 Quadrupole Modes</title>
<p>We start our discussion of the results with a detailed analysis of the properties of the quadrupole f-mode. The <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 2 fundamental mode is probably the most interesting mode as regards to astrophysical scenarios, since simulations in General Relativity show, that it tends to dominate the ringdown spectrum after a merger.</p>
<p>In <xref ref-type="fig" rid="F2">Figure&#x20;2</xref> we show the <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 2 fundamental mode for several values of the scalar field mass <italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub>. In the left panel we show the frequency as a function of the total mass (in units of solar masses), and in the right panel the damping time (in seconds) as a function of the total mass. Different colors symbolize different values of the parameter <italic>a</italic>, and thus the scalar field mass <italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub>, with purple, cyan, red, orange and green for <italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub> &#x3d; 1.08, 0.343, 0.108, 0.0343 and 0.0108 neV, respectively. In blue we show the massless case, and in black the general relativistic values for comparison. Note that for 1.08&#xa0;neV the values are already very close to those of General Relativity, while below <italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub> &#x3d; 1&#xa0;peV the values do not deviate significantly from the blue curve. The range of masses considered, 0.0108 &#x2264; <italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub> &#x2264; 1.08 neV, is compatible with current observations and constraints on the mass of a hypothetical ultra light boson [<xref ref-type="bibr" rid="B74">74</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B75">75</xref>].</p>
<fig id="F2" position="float">
<label>FIGURE 2</label>
<caption>
<p>Frequency <italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>R</italic>
</sub> in kHz <bold>(left)</bold> and damping time <italic>&#x3c4;</italic> in s <bold>(right)</bold> versus the total mass of the neutron star <italic>M</italic> (<italic>M</italic>
<sub>&#x2299;</sub>) for the <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 2 f-mode. The colors represent different values of the scalar field mass <italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub>, with the general relativistic limit in&#x20;black.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fphy-09-741427-g002.tif"/>
</fig>
<p>Overall we observe that the frequency and the damping time do not change drastically when going to these STTs, finding typical variations within 10<italic>%</italic> of the general relativistic value. This behaviour is reminiscent of the previous observations for the axial modes [<xref ref-type="bibr" rid="B68">68</xref>]. <xref ref-type="fig" rid="F2">Figure&#x20;2</xref> (left) shows that a decrease of the mass of the scalar field leads to a decrease of the frequency, except for values of the stellar mass close to one solar mass, where the frequency rises slightly from the general relativistic value. Regarding the damping time, <xref ref-type="fig" rid="F2">Figure&#x20;2</xref> (right) shows that the overall value of <italic>&#x3c4;</italic> decreases the more, the lighter the scalar field&#x20;is.</p>
<p>To better understand the dependence of the fundamental mode on the mass <italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub> of the scalar field, we now fix the mass <italic>M</italic> of the star, while we vary <italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub>. In <xref ref-type="fig" rid="F3">Figure&#x20;3</xref> we show the <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 2 fundamental mode as a function of the scalar field mass <italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub>. Each curve corresponds to a family of stars with fixed value of the mass, with orange, blue, pink and green for <italic>M</italic>&#x20;&#x3d; 2, 1.8, 1.5, and 1.2<italic>M</italic>
<sub>&#x2299;</sub>, respectively. On the left we show the frequency and on the right the damping time, both normalized to the respective value in General Relativity. The figure clearly shows that the larger the scalar mass, the closer the frequency comes to the general relativistic value. In fact, the frequency and the damping time deviate only significantly when the scalar field mass is below the neV. The shortest damping time occurs for massless scalar fields, and the largest deviation occurs for not very massive neutron stars with <italic>M</italic>&#x20;&#x3d; 1.2<italic>M</italic>
<sub>&#x2299;</sub>. We note that for <italic>M</italic>&#x20;&#x3d; 1.2<italic>M</italic>
<sub>&#x2299;</sub>, the frequency rises slightly as the scalar mass is decreased. However, in general for sufficiently massive neutron stars, the maximum deviation of the frequency appears also for massless scalar fields, with a reduction of the frequency of around&#x20;10<italic>%</italic>.</p>
<fig id="F3" position="float">
<label>FIGURE 3</label>
<caption>
<p>Frequency <italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>R</italic>
</sub> in kHz <bold>(left)</bold> and damping time <italic>&#x3c4;</italic> in s <bold>(right)</bold> versus the mass of the scalar field <italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub> in neV for the <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 2 f-mode. The colors represent different values of the total mass <italic>M</italic> of the star. The frequency is normalized in terms of the corresponding frequency for a star of given mass in General Relativity. This value is obtained asymptotically as the mass of the scalar field is increased.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fphy-09-741427-g003.tif"/>
</fig>
<p>The presence of the scalar field allows for an additional type of <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 2 mode. In General Relativity this mode would correspond to the mode of an independent minimally coupled scalar field in the background of the neutron star, and therefore not be of much interest. In STTs, however, the equations for the scalar field perturbation and the matter and metric perturbations are coupled for polar modes. Therefore this new type of mode is necessarily present, and is dubbed <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 2&#x20;<italic>&#x3d5;</italic>-mode, distinguishing it from the previously discussed <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 2 f-mode.</p>
<p>In <xref ref-type="fig" rid="F4">Figure&#x20;4</xref> we show the <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 2&#x20;<italic>&#x3d5;</italic>-mode as a function of the mass <italic>M</italic> of the neutron star for several values of the scalar field mass <italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub>. For reference, we include the mode that results from a minimally coupled scalar perturbation on the General Relativity (GR) background (black curve). Interestingly, there is very little dependence of the frequency and the damping time on the neutron star mass. Moreover, for most of the relevant mass range of the scalar field in these STTs the frequencies of these <italic>&#x3d5;</italic>-modes are lower than the frequencies of the corresponding f-modes. In contrast, the damping times of the <italic>&#x3d5;</italic>-modes (of the order ms) are much shorter than the damping times of the corresponding f-modes. In a ringdown spectrum the <italic>&#x3d5;</italic>-modes will therefore fast decay, leaving the f-modes to dominate the spectrum.</p>
<fig id="F4" position="float">
<label>FIGURE 4</label>
<caption>
<p>Frequency <italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>R</italic>
</sub> in kHz <bold>(left)</bold> and damping time <italic>&#x3c4;</italic> in ms <bold>(right)</bold> versus the total mass of the neutron star <italic>M</italic> (<italic>M</italic>
<sub>&#x2299;</sub>) for the <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 2&#x20;<italic>&#x3d5;</italic>-mode. The colors represent different values of the scalar field mass <italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub>, with the general relativistic limit in&#x20;black.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fphy-09-741427-g004.tif"/>
</fig>
<p>In <xref ref-type="table" rid="T1">Table&#x20;1</xref> we show some values of the frequency and damping time of both quadrupole modes: the f-mode and the <italic>&#x3d5;</italic>-mode. In particular, we show values for neutron stars of mass <italic>M</italic>&#x20;&#x3d; 2&#xa0;<italic>M</italic>
<sub>&#x2299;</sub> for several values of the scalar mass <italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub>. For comparison we also show the respective values for the case of General Relativity.</p>
<table-wrap id="T1" position="float">
<label>TABLE 1</label>
<caption>
<p>Values of the frequency <italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>R</italic>
</sub> and the damping time <italic>&#x3c4;</italic> for the quadrupole <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 2 modes for neutron stars with mass <italic>M</italic>&#x20;&#x3d; 2&#xa0;<italic>M</italic>
<sub>&#x229A;</sub>. Each column corresponds to a different value of the scalar field mass <italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub>. In the upper row the f-mode is shown and in the lower one the <italic>&#x3d5;</italic>-mode. For comparison, the respective GR values are also&#x20;given.</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th align="left">
<italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 2, <italic>M</italic>&#x20;&#x3d; 2&#xa0;<italic>M</italic>
<sub>&#x2299;</sub>
</th>
<th align="center">GR</th>
<th align="center">
<italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub>&#x20;&#x3d;&#x20;0.0343&#xa0;neV</th>
<th align="center">
<italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub>&#x20;&#x3d;&#x20;0.0108&#xa0;neV</th>
<th align="center">
<italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub>&#x20;&#x3d;&#x20;0</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="left">f-mode: <italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>R</italic>
</sub>
</td>
<td align="center">2.41&#xa0;kHz</td>
<td align="center">2.08&#xa0;kHz</td>
<td align="center">2.03&#xa0;kHz</td>
<td align="center">2.01&#xa0;kHz</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>&#x3c4;</italic>
</td>
<td align="center">0.13&#xa0;ms</td>
<td align="center">0.12&#xa0;ms</td>
<td align="center">0.12&#xa0;ms</td>
<td align="center">0.12&#xa0;ms</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>&#x3d5;</italic>-mode: <italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>R</italic>
</sub>
</td>
<td align="center">1.67&#xa0;kHz</td>
<td align="center">1.46&#xa0;kHz</td>
<td align="center">1.09&#xa0;kHz</td>
<td align="center">0.94&#xa0;kHz</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>&#x3c4;</italic>
</td>
<td align="center">0.28&#xa0;ms</td>
<td align="center">0.4&#xa0;ms</td>
<td align="center">1.3&#xa0;ms</td>
<td align="center">1.1&#xa0;ms</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>Let us also mention here that, although we have not made a systematic study of the <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 2 excited modes, they also exist in the STTs. Our numerical results indicate that the overtones for both the f-mode and the <italic>&#x3d5;</italic>-mode always possess larger frequencies and shorter damping times than the corresponding ground states.</p>
</sec>
<sec id="s4-2">
<title>4.2 Radial Modes</title>
<p>Gravitational monopole radiation does not exist in GR. Hence, the ringdown phase in astrophysically realistic scenarios is expected to be dominated by the <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 2 modes. In neutron stars the dominant mode would be the f-mode, discussed above. However, the additional scalar degree of freedom present in STTs implies that, in astrophysical scenarios, apart from the <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 2 f-mode, also the radial <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 0 modes could play an important role, when the neutron stars carry scalar&#x20;hair.</p>
<p>The analysis of the <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 0 modes in STTs reveals indeed a rich spectrum, consisting of two families of modes, named again according to their general relativistic limits. First, there are the modes that reduce to the oscillations of the nuclear matter in the general relativistic limit. These are the fundamental pressure-led mode, the F-mode, and its excitations, the H<sub>1</sub>-mode, the H<sub>2</sub>-mode, etc. Second, there are the modes that reduce to oscillations of an independent minimally coupled scalar field in the general relativistic limit. These are the <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 0&#x20;<italic>&#x3d5;</italic>-modes.</p>
<p>As discussed above, in General Relativity the equations for these two types of modes are completely decoupled. The physically interesting modes in General Relativity are the pressure-led modes. They represent <italic>normal modes</italic>, since <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 0 modes are confined to the interior of the stars here. The fundamental pressure-led mode, the F-mode, is of particular relevance, since it shows, that neutron stars become radially unstable beyond their maximum&#x20;mass.</p>
<p>For the F-mode the eigenvalue <italic>&#x3c9;</italic> is a positive real number, as long as the mass <italic>M</italic> of the neutron star increases with increasing central pressure, and the star is radially stable. Then <italic>&#x3c9;</italic> becomes zero as the maximal neutron star mass is reached. Thus here a zero mode is encountered where the star is only marginally stable. Beyond the maximum mass of the star, <italic>&#x3c9;</italic> becomes purely imaginary with <italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>I</italic>
</sub> negative, i.e.,&#x20;the star becomes radially unstable.</p>
<p>The <italic>&#x3d5;</italic>-modes, on the other hand, could in principle propagate outside the star, in case some external scalar field were minimally coupled to General Relativity, and a quasinormal mode analysis does yield a spectrum of such damped radial modes. However, the motivation for the presence of such a field in the environment of a neutron star would be typically lacking.</p>
<p>In STTs the picture changes almost completely. Only the instability of the stars beyond the maximum mass is still revealed by a purely imaginary eigenvalue with negative <italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>I</italic>
</sub>. Most importantly, however, scalar radiation is a natural effect in STTs, since the scalar field is a relevant gravitational degree of freedom, that is intimately coupled with the tensor degrees of freedom. Consequently, the stable normal modes from General Relativity now turn into propagating and thus quasinormal modes (see e.g., the toy model studied in [<xref ref-type="bibr" rid="B98">98</xref>]): the presence of the gravitational scalar field now allows for these <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 0 modes to propagate outside the&#x20;star.</p>
<p>We exhibit in <xref ref-type="fig" rid="F5">Figure&#x20;5</xref> the frequency <italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>R</italic>
</sub> in kHz (left) and the imaginary part <italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>I</italic>
</sub> in 1/ms (right) for the F-mode versus the total mass <italic>M</italic> in solar masses <italic>M</italic>
<sub>&#x2299;</sub> for the neutron stars. As before, the colors represent different values of the scalar field mass <italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub>, and the general relativistic limit is shown in black. On the unstable neutron star branches beyond the maximum mass <italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>I</italic>
</sub> &#x3d; 1/<italic>&#x3c4;</italic> represents the inverse instability timescale.</p>
<fig id="F5" position="float">
<label>FIGURE 5</label>
<caption>
<p>Frequency <italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>R</italic>
</sub> in kHz <bold>(left)</bold> and inverse instability timescale <italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>I</italic>
</sub> &#x3d; 1/<italic>&#x3c4;</italic> in 1/ms <bold>(right)</bold> versus the total mass of the neutron star <italic>M</italic> (<italic>M</italic>
<sub>&#x229A;</sub>) for the <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 0&#xa0;F-mode. The colors represent different values of the scalar field mass <italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub>, with the general relativistic limit in&#x20;black.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fphy-09-741427-g005.tif"/>
</fig>
<p>On the stable neutron star branches, in contrast, the very small positive values of <italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>I</italic>
</sub> indicate the inverse damping time. While numerical inaccuracy does not allow us to precisely extract these values, the calculations indicate that the damping time is on the order of &#x223c; 10<sup>5</sup> years or larger. This means that these F-modes are ultra long lived [<xref ref-type="bibr" rid="B57">57</xref>]. In fact, these modes exist up to <italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub> &#x2192; <italic>&#x221e;</italic>, where they turn into the normal modes of the respective general relativistic stars. Interestingly, long lived scalar radiation was also detected in core collapse processes in massive STTs [<xref ref-type="bibr" rid="B99">99</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="B102">102</xref>].</p>
<p>In <xref ref-type="fig" rid="F6">Figure&#x20;6</xref> we show the frequency <italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>R</italic>
</sub> in kHz (left) and the inverse damping time <italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>I</italic>
</sub> &#x3d; 1/<italic>&#x3c4;</italic> in 1/ms (right) versus the Compton wavelength <italic>L</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub> &#x3d; 1/<italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub> in km for the F-mode and the excited H-modes, H<sub>1</sub> &#x2013; H<sub>3</sub>, for a fixed value of the central density on the stable neutron star branch.</p>
<fig id="F6" position="float">
<label>FIGURE 6</label>
<caption>
<p>Frequency <italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>R</italic>
</sub> in kHz <bold>(left)</bold> and inverse damping time <italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>I</italic>
</sub> &#x3d; 1/<italic>&#x3c4;</italic> in 1/ms <bold>(right)</bold> versus the Compton wavelength <italic>L</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub> &#x3d; 1/<italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub> in km for the <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 0&#xa0;F-, H<sub>1</sub>-, H<sub>2</sub>- and H<sub>3</sub>-modes at fixed central density <inline-formula id="inf30">
<mml:math id="m88">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula>. For comparison, the inverse of the Compton wavelength <italic>L</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub> is shown in orange <bold>(left)</bold> and the size of the neutron star <italic>L</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub> &#x3d; 2<italic>R</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub> in&#x20;grey.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fphy-09-741427-g006.tif"/>
</fig>
<p>We note, that also for the excited modes the spectrum is qualitatively similar to the General Relativity case. But again the fundamental difference is that the normal modes of General Relativity turn into quasinormal modes in the STTs, that are allowed to propagate outside the star, since the pressure-led modes induce also oscillations in the scalar field, which itself is coupled to the metric functions in the field equations. Moreover, the excited H-modes are ultra long lived, as well. As an aside we note, that in STTs with spontaneously scalarized neutron stars, analogous ultra long lived quasinormal modes have not been observed&#x20;[<xref ref-type="bibr" rid="B59">59</xref>].</p>
<p>For comparison <xref ref-type="fig" rid="F6">Figure&#x20;6</xref> (left) also shows the frequency which simply corresponds to the inverse of the Compton wavelength of the scalar field,<disp-formula id="e59">
<mml:math id="m89">
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(59)</label>
</disp-formula>and the size of the neutron star<disp-formula id="e60">
<mml:math id="m90">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(60)</label>
</disp-formula>where <italic>R</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub> represents the radius of the family of stars. The figure shows, that for small values of the Compton wavelength <italic>L</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub> the frequencies <italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>R</italic>
</sub> of the F-mode and the excited H-modes assume almost constant values, that increase with increasing excitation.</p>
<p>The (almost) <italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub>-independence ends for the fundamental F-mode when <italic>L</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub> reaches the size of the star, and, analogously, for the excited H-modes, when appropriate fractions of the size of the star are reached. For the F-mode this happens when the Compton wavelength reaches <italic>L</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub> &#x3d; 2<italic>R</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub> with <italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub> &#x3d; 0.052 neV, and for the first three H-modes for <italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub> &#x3d; 0.072, 0.16, 0.19 neV, respectively. For larger values of the Compton wavelength <italic>L</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub> the frequencies decrease according to <italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>R</italic>
</sub> &#x3d; 1/2<italic>&#x3c0;L</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub>, thus the frequencies simply follow the scale given by the mass of the scalar field, as depicted by the orange curve in the left figure.</p>
<p>
<xref ref-type="fig" rid="F6">Figure&#x20;6</xref> (right) shows that the inverse decay times 1/<italic>&#x3c4;</italic> of the excited modes are indeed also very small. When estimating numerically the damping distances for these modes one finds that they should be equal or larger than &#x223c; 10<sup>5</sup> ly. This corresponds to the size of a large galaxy like the Milky Way, and possibly even larger.</p>
<p>As discussed above, in addition to the pressure-led <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 0 modes there are also the scalar-led <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 0 modes, the <italic>&#x3d5;</italic>-modes. <xref ref-type="fig" rid="F6">Figure&#x20;6</xref> also shows the fundamental <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 0&#x20;<italic>&#x3d5;</italic>-mode. Its frequency <italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>R</italic>
</sub> follows always the scalar mass <italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub>, as seen by the overlap of the green dots (<italic>&#x3d5;</italic>-mode) and the orange curve (left). However, its imaginary part <italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>I</italic>
</sub> &#x3d; 1/<italic>&#x3c4;</italic> increases rapidly with increasing Compton wavelength <italic>L</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub>, showing that these modes possess much shorter lifetimes.</p>
<p>In <xref ref-type="fig" rid="F7">Figure&#x20;7</xref> we exhibit the frequency <italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>R</italic>
</sub> (kHz) (left) and the damping time <italic>&#x3c4;</italic> (ms) (right) versus the total mass of the neutron star <italic>M</italic> (<italic>M</italic>
<sub>&#x2299;</sub>) for the <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 0&#x20;<italic>&#x3d5;</italic>-mode. As already seen for the <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 2&#x20;<italic>&#x3d5;</italic>-mode, the frequency <italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>R</italic>
</sub> changes only very little with the neutron star mass. The damping time shows so little dependence only in the limiting case of General Relativity, and for the massless scalar&#x20;field.</p>
<fig id="F7" position="float">
<label>FIGURE 7</label>
<caption>
<p>Frequency <italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>R</italic>
</sub> in kHz <bold>(left)</bold> and damping time <italic>&#x3c4;</italic> in ms <bold>(right)</bold> versus the total mass of the neutron star <italic>M</italic> (<italic>M</italic>
<sub>&#x229A;</sub>) for the <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 0&#x20;<italic>&#x3d5;</italic>-mode. The colors represent different values of the scalar field mass <italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub>, with the general relativistic limit in&#x20;black.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fphy-09-741427-g007.tif"/>
</fig>
<p>Finally, we show some values of the frequency and damping time of both radial modes, the F-mode and the <italic>&#x3d5;</italic>-mode, in <xref ref-type="table" rid="T2">Table&#x20;2</xref>. In particular we show again values for neutron stars of mass <italic>M</italic>&#x20;&#x3d; 2&#xa0;<italic>M</italic>
<sub>&#x229A;</sub> for several values of the scalar mass <italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub>, and compare again with the case of General Relativity.</p>
<table-wrap id="T2" position="float">
<label>TABLE 2</label>
<caption>
<p>Values of the frequency <italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>R</italic>
</sub> and the damping time <italic>&#x3c4;</italic> for the radial <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 0 modes for neutron stars with mass <italic>M</italic>&#x20;&#x3d; 2&#xa0;<italic>M</italic>
<sub>&#x229A;</sub>. Each column corresponds to a different value of the scalar field mass <italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub>. In the upper row the F-mode is shown and in the lower one the <italic>&#x3d5;</italic>-mode. For comparison, the respective GR values are also&#x20;given.</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th align="left">
<italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 0, <italic>M</italic>&#x20;&#x3d; 2&#xa0;<italic>M</italic>
<sub>&#x229A;</sub>
</th>
<th align="center">GR</th>
<th align="center">
<italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub>&#x20;&#x3d;&#x20;0.0343&#xa0;neV</th>
<th align="center">
<italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub>&#x20;&#x3d;&#x20;0.0108&#xa0;neV</th>
<th align="center">
<italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub>&#x20;&#x3d;&#x20;0</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="left">F-mode: <italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>R</italic>
</sub>
</td>
<td align="center">1.75&#xa0;kHz</td>
<td align="center">1.26&#xa0;kHz</td>
<td align="center">0.318&#xa0;kHz</td>
<td align="center">2.24&#xa0;kHz</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>&#x3c4;</italic>
</td>
<td align="center">0</td>
<td align="center">&#x3e; 10<sup>5</sup>&#xa0;yrs</td>
<td align="center">&#x3e; 10<sup>5</sup>&#xa0;yrs</td>
<td align="center">0.376&#xa0;ms</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>&#x3d5;</italic>-mode: <italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>R</italic>
</sub>
</td>
<td align="center">0.193&#xa0;kHz</td>
<td align="center">1.3&#xa0;kHz</td>
<td align="center">0.514&#xa0;kHz</td>
<td align="center">0.174&#xa0;kHz</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>&#x3c4;</italic>
</td>
<td align="center">0.226&#xa0;ms</td>
<td align="center">4.6&#xa0;ms</td>
<td align="center">1.92&#xa0;ms</td>
<td align="center">0.248&#xa0;ms</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>As a comment, let us note here that scalar-led <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 0 modes appear also in simulations of oscillating and collapsing neutron stars in chameleon theories, in addition to the fluid modes [<xref ref-type="bibr" rid="B103">103</xref>].</p>
</sec>
<sec id="s4-3">
<title>4.3 Comparison of Potentials</title>
<p>We finally briefly address the effect of the two different potentials, <italic>V</italic>
<sub>
<italic>I</italic>
</sub> and <italic>V</italic>
<sub>
<italic>II</italic>
</sub> (see <xref ref-type="disp-formula" rid="e4">Eq. 4</xref>), recalling that <italic>V</italic>
<sub>
<italic>I</italic>
</sub> represents a STT with a mass term only, whereas <italic>V</italic>
<sub>
<italic>II</italic>
</sub> is the potential derived from <italic>R</italic>
<sup>2</sup> gravity. In <xref ref-type="fig" rid="F8">Figure&#x20;8</xref> we exhibit a comparison of the <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 2 f-mode for both potentials and scalar mass <italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub> &#x3d; 0.108&#xa0;neV. The insets highlight the differences.</p>
<fig id="F8" position="float">
<label>FIGURE 8</label>
<caption>
<p>Frequency <italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>R</italic>
</sub> in kHz <bold>(left)</bold> and damping time <italic>&#x3c4;</italic> in s <bold>(right)</bold> versus the total mass of the neutron star <italic>M</italic> (<italic>M</italic>
<sub>&#x229A;</sub>) for the <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 2 f-mode. The colors represent the two potentials <italic>V</italic>
<sub>
<italic>I</italic>
</sub> and <italic>V</italic>
<sub>
<italic>II</italic>
</sub>.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fphy-09-741427-g008.tif"/>
</fig>
<p>In <xref ref-type="fig" rid="F9">Figure&#x20;9</xref> and <xref ref-type="fig" rid="F10">Figure&#x20;10</xref> we exhibit a comparison of the radial modes. <xref ref-type="fig" rid="F9">Figure&#x20;9</xref> shows the <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 0&#xa0;F-mode versus the neutron star mass for several values of the scalar field mass. <xref ref-type="fig" rid="F10">Figure&#x20;10</xref> shows the <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 0&#xa0;F-mode and the <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 0&#x20;<italic>&#x3d5;</italic>-mode versus the Compton wavelength of the scalar field for fixed central density.</p>
<fig id="F9" position="float">
<label>FIGURE 9</label>
<caption>
<p>Frequency <italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>R</italic>
</sub> in kHz <bold>(left)</bold> and inverse instability timescale <italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>I</italic>
</sub> &#x3d; 1/<italic>&#x3c4;</italic> in 1/ms <bold>(right)</bold> versus the total mass of the neutron star <italic>M</italic> (<italic>M</italic>
<sub>&#x229A;</sub>) for the <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 0&#xa0;F-mode. The colors represent the two potentials <italic>V</italic>
<sub>
<italic>I</italic>
</sub> and <italic>V</italic>
<sub>
<italic>II</italic>
</sub>.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fphy-09-741427-g009.tif"/>
</fig>
<fig id="F10" position="float">
<label>FIGURE 10</label>
<caption>
<p>Frequency <italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>R</italic>
</sub> in kHz <bold>(left)</bold> and inverse damping time <italic>&#x3c9;</italic>
<sub>
<italic>I</italic>
</sub> &#x3d; 1/<italic>&#x3c4;</italic> in 1/ms <bold>(right)</bold> versus the Compton wavelength <italic>L</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub> &#x3d; 1/<italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub> in km for the <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 0&#xa0;F-mode and <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 0&#x20;<italic>&#x3d5;</italic>-mode at fixed central density <inline-formula id="inf31">
<mml:math id="m91">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula>. The colors represent the two potentials <italic>V</italic>
<sub>
<italic>I</italic>
</sub> and <italic>V</italic>
<sub>
<italic>II</italic>
</sub>. The size of the neutron star <italic>L</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub> &#x3d; 2<italic>R</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub> is indicated in&#x20;grey.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fphy-09-741427-g010.tif"/>
</fig>
<p>From the figures we conclude, that for the range of masses <italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub> of the scalar field that are of interest [<xref ref-type="bibr" rid="B74">74</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B75">75</xref>], i.e.,&#x20;10<sup>&#x2212;9</sup> &#x2273; <italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub> &#x2273; 10<sup>&#x2212;13</sup>&#xa0;eV, there is very little deviation between the quasinormal modes in these two theories. Deviations are most noticeable for the most compact configurations, close to the maximum mass, and in particular in the damping&#x20;times.</p>
<p>Overall, the differences between both potentials are very small. While for potential <italic>V</italic>
<sub>
<italic>I</italic>
</sub> there are no self-interaction terms, for <italic>V</italic>
<sub>
<italic>II</italic>
</sub> these are always subleading. Other potentials may present larger deviations, but we expect that significant quantitative differences will only appear when the self-interaction terms of the potential are no longer subleading. The effect of large self-interaction terms will be explored in future&#x20;work.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s5">
<title>5 Conclusion</title>
<p>In this paper we have studied polar quasinormal modes of neutron stars in two STTs, one possessing a simple scalar field mass term and one corresponding to <italic>R</italic>
<sup>2</sup> gravity. We have presented the set of equations and the boundary conditions necessary to obtain these modes. The scalar field mass <italic>m</italic>
<sub>
<italic>&#x3d5;</italic>
</sub> leads to a dispersion relation between the frequency of the spacetime oscillations and the scalar field oscillations as infinity is asymptotically approached.</p>
<p>We have analyzed the quasinormal modes for the SLy equation of state, a realistic equation of state that yields for static neutron stars in General Relativity a maximum mass slightly above two solar masses. In the STTs studied, the value of the neutron star maximum mass increases with decreasing scalar field mass, reaching about 2.25 solar masses. For the scalar field we have covered, in particular, the physically interesting mass range [<xref ref-type="bibr" rid="B74">74</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B75">75</xref>].</p>
<p>We have investigated the <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 2 modes, starting with the fundamental f-mode, and studied the effect of the mass of the gravitational scalar field of the STTs. Moreover, we have studied the <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 2&#x20;<italic>&#x3d5;</italic>-modes, which represent a set of additional quadrupole radiation modes, present only in STTs. While they depend strongly on the scalar field mass, they depend only weakly on the neutron star&#x20;mass.</p>
<p>In General Relativity, the quadrupole quasinormal modes represent the lowest multipole modes, that can propagate gravitational radiation. In STTs there is, of course, additional gravitational radiation, corresponding to <italic>l</italic>&#x20;&#x3c; 2 modes. Here we have analyzed the <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 0 quasinormal modes present in these STTs. In fact, the radial perturbations lead to a rich spectrum of&#x20;modes.</p>
<p>We have shown that the pressure normal modes of General Relativity, the fundamental F-mode and its excitations, turn into propagating quasinormal modes in these STTs. For the observationally relevant range of the scalar mass these modes are ultra long lived. Thus the damping distance of the corresponding gravitational radiation corresponds to large distances of 10<sup>5</sup> or more light&#x20;years.</p>
<p>When considering the dependence of these F-modes and the excited H-modes on the Compton wavelength of the scalar field, one finds almost constant values for their frequencies as long as the Compton wavelength is smaller than the size of the star (F-mode) or appropriate fractions of it (H-modes). Beyond these points, the frequencies decay with the inverse of the Compton wavelength.</p>
<p>Besides these pressure-led modes, there are also the <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 0&#x20;<italic>&#x3d5;</italic>-modes in these STTs. The frequencies of the <italic>&#x3d5;</italic>-modes show again very little dependence on the neutron star mass as seen already for the <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 2&#x20;<italic>&#x3d5;</italic>-modes. In contrast to the pressure-led modes their damping times are on the order of&#x20;ms.</p>
<p>The next steps will include the study of the <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 1 dipole modes, and the inclusion of rotation, at least at a perturbative level. Moreover, a whole set of realistic equations of state will be employed. Although qualitatively the results of this paper will not change for other matter models, the equation of state can have a significant effect on the specific values of the spectrum. However, a systematic study of a larger set of realistic equations of state will allow us to derive <italic>universal relations</italic> for the polar modes, analogously to the axial case [<xref ref-type="bibr" rid="B68">68</xref>]. Also other closely-related theories as, for example, STTs with potentials of cosmological interest [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B104">104</xref>-<xref ref-type="bibr" rid="B106">106</xref>] or STTs with spontaneous scalarization will be studied.</p>
<p>Numerical simulations show that the ringdown after a merger is dominated by three modes [<xref ref-type="bibr" rid="B107">107</xref>]; [<xref ref-type="bibr" rid="B108">108</xref>] that are interpreted as containing the fundamental f-mode and a mixture of the f-mode and a quasiradial F-mode of the remnant star [<xref ref-type="bibr" rid="B109">109</xref>]. The mixing occurs because of the decrease in symmetry when going from spherical to axial symmetry.</p>
<p>Whereas merger simulations have been mostly performed in General Relativity so far, recently the merger of neutron stars has also been considered in STTs [<xref ref-type="bibr" rid="B110">110</xref>]. Making use of an effective model to estimate the merger of neutron stars in <italic>R</italic>
<sup>2</sup> gravity, two modes have been found to dominate the ringdown [<xref ref-type="bibr" rid="B110">110</xref>]. On the other hand, the analysis of the merger of neutron stars in k-essence theory has shown that the <italic>l</italic>&#x20;&#x3d; 1 dipole modes tend to be suppressed by the screening mechanism [<xref ref-type="bibr" rid="B111">111</xref>]. It will be interesting to perform full merger simulations in STTs to extract the effects of the scalar field on the ringdown spectrum and its dependence on the scalar field&#x20;mass.</p>
</sec>
</body>
<back>
<sec id="s6">
<title>Data Availability Statement</title>
<p>The raw data supporting the conclusions of this article will be made available by the authors, without undue reservation.</p>
</sec>
<sec id="s7">
<title>Author Contributions</title>
<p>All authors have contributed substantially to this paper and agree to be accountable for the content of the&#x20;work.</p>
</sec>
<sec sec-type="COI-statement" id="s8">
<title>Conflict of Interest</title>
<p>The authors declare that the research was conducted in the absence of any commercial or financial relationships that could be construed as a potential conflict of interest.</p>
</sec>
<sec sec-type="disclaimer" id="s9">
<title>Publisher&#x2019;s Note</title>
<p>All claims expressed in this article are solely those of the authors and do not necessarily represent those of their affiliated organizations, or those of the publisher, the editors and the reviewers. Any product that may be evaluated in this article, or claim that may be made by its manufacturer, is not guaranteed or endorsed by the publisher.</p>
</sec>
<ack>
<p>We would like to thank Daniela D. Doneva, Burkhard Kleihaus, Zahra A. Motahar and Stoytcho S. Yazadjiev. We gratefully acknowledge support by the DFG Research Training Group 1620 Models of Gravity, the DFG project BL 1553, and the COST Actions CA15117 CANTATA and CA16104 GWverse. JLBS would like to acknowledge support from FCT project PTDC/FIS-AST/3041/2020.</p>
</ack>
<ref-list>
<title>References</title>
<ref id="B1">
<label>1.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Abbott</surname>
<given-names>BP</given-names>
</name>
<name>
<surname>Abbott</surname>
<given-names>R</given-names>
</name>
<name>
<surname>Abbott</surname>
<given-names>TD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Abernathy</surname>
<given-names>MR</given-names>
</name>
<name>
<surname>Acernese</surname>
<given-names>F</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ackley</surname>
<given-names>K</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger</article-title>. <source>Phys Rev Lett</source> (<year>2016</year>) <volume>116</volume>:<fpage>061102</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevLett.116.061102</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B2">
<label>2.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Abbott</surname>
<given-names>BP</given-names>
</name>
<name>
<surname>Abbott</surname>
<given-names>R</given-names>
</name>
<name>
<surname>Abbott</surname>
<given-names>TD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Abernathy</surname>
<given-names>MR</given-names>
</name>
<name>
<surname>Acernese</surname>
<given-names>F</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ackley</surname>
<given-names>K</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>GW151226: Observation of Gravitational Waves from a 22-Solar-Mass Binary Black Hole Coalescence</article-title>. <source>Phys Rev Lett</source> (<year>2016</year>) <volume>116</volume>:<fpage>241103</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevLett.116.241103</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B3">
<label>3.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Abbott</surname>
<given-names>BP</given-names>
</name>
<name>
<surname>Abbott</surname>
<given-names>R</given-names>
</name>
<name>
<surname>Abbott</surname>
<given-names>TD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Acernese</surname>
<given-names>F</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ackley</surname>
<given-names>K</given-names>
</name>
<name>
<surname>Adams</surname>
<given-names>C</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>GW170814: A Three-Detector Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Coalescence</article-title>. <source>Phys Rev Lett</source> (<year>2017</year>) <volume>119</volume>:<fpage>141101</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevLett.119.141101</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B4">
<label>4.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Abbott</surname>
<given-names>BP</given-names>
</name>
<name>
<surname>Abbott</surname>
<given-names>R</given-names>
</name>
<name>
<surname>Abbott</surname>
<given-names>TD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Acernese</surname>
<given-names>F</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ackley</surname>
<given-names>K</given-names>
</name>
<name>
<surname>Adams</surname>
<given-names>C</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>GW170104: Observation of a 50-Solar-Mass Binary Black Hole Coalescence at Redshift 0.2</article-title>. <source>Phys Rev Lett</source> (<year>2017</year>) <volume>118</volume>:<fpage>221101</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevLett.118.221101</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B5">
<label>5.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Abbott</surname>
<given-names>BP</given-names>
</name>
<name>
<surname>Abbott</surname>
<given-names>R</given-names>
</name>
<name>
<surname>Abbott</surname>
<given-names>TD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Acernese</surname>
<given-names>F</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ackley</surname>
<given-names>K</given-names>
</name>
<name>
<surname>Adams</surname>
<given-names>C</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>GWTC-1: A Gravitational-Wave Transient Catalog of Compact Binary Mergers Observed by LIGO and Virgo during the First and Second Observing Runs</article-title>. <source>Phys Rev X</source> (<year>2019</year>) <volume>9</volume>:<fpage>031040</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevX.9.031040</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B6">
<label>6.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Abbott</surname>
<given-names>BP</given-names>
</name>
<name>
<surname>Abbott</surname>
<given-names>R</given-names>
</name>
<name>
<surname>Abbott</surname>
<given-names>TD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Acernese</surname>
<given-names>F</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ackley</surname>
<given-names>K</given-names>
</name>
<name>
<surname>Adams</surname>
<given-names>C</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>GW170817: Implications for the Stochastic Gravitational-Wave Background from Compact Binary Coalescences</article-title>. <source>Phys Rev Lett</source> (<year>2018</year>) <volume>120</volume>:<fpage>091101</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevLett.120.091101</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B7">
<label>7.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Abbott</surname>
<given-names>BP</given-names>
</name>
<name>
<surname>Abbott</surname>
<given-names>R</given-names>
</name>
<name>
<surname>Abbott</surname>
<given-names>TD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Acernese</surname>
<given-names>F</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ackley</surname>
<given-names>K</given-names>
</name>
<name>
<surname>Adams</surname>
<given-names>C</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>GW190425: Observation of a Compact Binary Coalescence with Total Mass &#x223c; 3.4<italic>M</italic>
<sub>&#x2299;</sub>
</article-title>. <source>Astrophys J&#x20;Lett</source> (<year>2020</year>) <volume>892</volume>:<fpage>L3</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3847/2041-8213/ab75f5</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B8">
<label>8.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Coulter</surname>
<given-names>DA</given-names>
</name>
<name>
<surname>Foley</surname>
<given-names>RJ</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kilpatrick</surname>
<given-names>CD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Drout</surname>
<given-names>MR</given-names>
</name>
<name>
<surname>Piro</surname>
<given-names>AL</given-names>
</name>
<name>
<surname>Shappee</surname>
<given-names>BJ</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>Swope Supernova Survey 2017a (SSS17a), the Optical Counterpart to a Gravitational Wave Source</article-title>. <source>Science</source> (<year>2017</year>) <volume>358</volume>:<fpage>1556</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1126/science.aap9811</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B9">
<label>9.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Abbott</surname>
<given-names>BP</given-names>
</name>
<name>
<surname>Abbott</surname>
<given-names>R</given-names>
</name>
<name>
<surname>Abbott</surname>
<given-names>TD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Acernese</surname>
<given-names>F</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ackley</surname>
<given-names>K</given-names>
</name>
<name>
<surname>Adams</surname>
<given-names>C</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>GW170817: Observation of Gravitational Waves from a Binary Neutron Star Inspiral</article-title>. <source>Phys Rev Lett</source> (<year>2017</year>) <volume>119</volume>:<fpage>161101</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevLett.119.161101</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B10">
<label>10.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Abbott</surname>
<given-names>BP</given-names>
</name>
<name>
<surname>Abbott</surname>
<given-names>R</given-names>
</name>
<name>
<surname>Abbott</surname>
<given-names>TD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Acernese</surname>
<given-names>F</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ackley</surname>
<given-names>K</given-names>
</name>
<name>
<surname>Adams</surname>
<given-names>C</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>Multi-messenger Observations of a Binary Neutron Star Merger</article-title>. <source>Astrophys J</source> (<year>2017</year>) <volume>848</volume>:<fpage>L12</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3847/2041-8213/aa91c9</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B11">
<label>11.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Abbott</surname>
<given-names>BP</given-names>
</name>
<name>
<surname>Abbott</surname>
<given-names>R</given-names>
</name>
<name>
<surname>Abbott</surname>
<given-names>TD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Acernese</surname>
<given-names>F</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ackley</surname>
<given-names>K</given-names>
</name>
<name>
<surname>Adams</surname>
<given-names>C</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>Properties of the Binary Neutron star Merger GW170817</article-title>. <source>Phys Rev</source> (<year>2019</year>) <volume>X9</volume>:<fpage>011001</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevX.9.011001</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B12">
<label>12.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Kokkotas</surname>
<given-names>KD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Schmidt</surname>
<given-names>BG</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Quasinormal Modes of Stars and Black Holes</article-title>. <source>Living Rev Rel</source> (<year>1999</year>) <volume>2</volume>:<fpage>2</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.12942/lrr-1999-2</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B13">
<label>13.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Nollert</surname>
<given-names>H-P</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>TOPICAL REVIEW: Quasinormal Modes: the Characteristic &#x2018;sound&#x2019; of Black Holes and Neutron Stars</article-title>. <source>Class Quant Grav</source> (<year>1999</year>) <volume>16</volume>:<fpage>R159</fpage>&#x2013;<lpage>R216</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/0264-9381/16/12/201</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B14">
<label>14.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Berti</surname>
<given-names>E</given-names>
</name>
<name>
<surname>Cardoso</surname>
<given-names>V</given-names>
</name>
<name>
<surname>Starinets</surname>
<given-names>AO</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Quasinormal Modes of Black Holes and Black Branes</article-title>. <source>Class Quant Grav</source> (<year>2009</year>) <volume>26</volume>:<fpage>163001</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/0264-9381/26/16/163001</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B15">
<label>15.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Konoplya</surname>
<given-names>RA</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhidenko</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Quasinormal Modes of Black Holes: From Astrophysics to String Theory</article-title>. <source>Rev Mod Phys</source> (<year>2011</year>) <volume>83</volume>:<fpage>793</fpage>&#x2013;<lpage>836</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/revmodphys.83.793</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B16">
<label>16.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Berti</surname>
<given-names>E</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yagi</surname>
<given-names>K</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yang</surname>
<given-names>H</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yunes</surname>
<given-names>N</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Extreme Gravity Tests with Gravitational Waves from Compact Binary Coalescences: (II) Ringdown</article-title>. <source>Gen Rel Grav</source> (<year>2018</year>) <volume>50</volume>:<fpage>49</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s10714-018-2372-6</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B17">
<label>17.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Barack</surname>
<given-names>L</given-names>
</name>
<name>
<surname>Cardoso</surname>
<given-names>V</given-names>
</name>
<name>
<surname>Nissanke</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<name>
<surname>Sotiriou</surname>
<given-names>TP</given-names>
</name>
<name>
<surname>Askar</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
<name>
<surname>Belczynski</surname>
<given-names>K</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>Black Holes, Gravitational Waves and Fundamental Physics: a Roadmap</article-title>. <source>Class Quant Grav</source> (<year>2019</year>) <volume>36</volume>:<fpage>143001</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1361-6382/ab0587</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B18">
<label>18.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Giesler</surname>
<given-names>M</given-names>
</name>
<name>
<surname>Isi</surname>
<given-names>M</given-names>
</name>
<name>
<surname>Scheel</surname>
<given-names>MA</given-names>
</name>
<name>
<surname>Teukolsky</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Black Hole Ringdown: The Importance of Overtones</article-title>. <source>Phys Rev X</source> (<year>2019</year>) <volume>9</volume>:<fpage>041060</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevX.9.04106010.1103/physrevx.9.041060</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B19">
<label>19.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Bhagwat</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<name>
<surname>Cabero</surname>
<given-names>M</given-names>
</name>
<name>
<surname>Capano</surname>
<given-names>CD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Krishnan</surname>
<given-names>B</given-names>
</name>
<name>
<surname>Brown</surname>
<given-names>DA</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Detectability of the Subdominant Mode in a Binary Black Hole Ringdown</article-title>. <source>Phys Rev D</source> (<year>2020</year>) <volume>102</volume>:<fpage>024023</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.102.024023</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B20">
<label>20.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Jim&#xe9;nez Forteza</surname>
<given-names>X</given-names>
</name>
<name>
<surname>Bhagwat</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<name>
<surname>Pani</surname>
<given-names>P</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ferrari</surname>
<given-names>V</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Spectroscopy of Binary Black Hole Ringdown Using Overtones and Angular Modes</article-title>. <source>Phys Rev D</source> (<year>2020</year>) <volume>102</volume>:<fpage>044053</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.102.044053</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B21">
<label>21.</label>
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Capano</surname>
<given-names>CD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Cabero</surname>
<given-names>M</given-names>
</name>
<name>
<surname>Westerweck</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
<name>
<surname>Abedi</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kastha</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<name>
<surname>Nitz</surname>
<given-names>AH</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <source>Observation of a Multimode Quasi-normal Spectrum from a Perturbed Black Hole</source> (<year>2021</year>). <comment>arXiv:2105.05238 [gr-qc]</comment>
</citation>
</ref>
<ref id="B22">
<label>22.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Haensel</surname>
<given-names>P</given-names>
</name>
<name>
<surname>Potekhin</surname>
<given-names>AY</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yakovlev</surname>
<given-names>DG</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Neutron Stars 1: Equation of State and Structure</article-title>. <source>Astrophys Space Sci Libr</source> (<year>2007</year>) <volume>326</volume>:<fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>619</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/978-0-387-47301-7</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B23">
<label>23.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Lattimer</surname>
<given-names>JM</given-names>
</name>
<name>
<surname>Steiner</surname>
<given-names>AW</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Neutron Star Masses and Radii from Quiescent Low-Mass X-ray Binaries</article-title>. <source>Astrophys J</source> (<year>2014</year>) <volume>784</volume>:<fpage>123</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/0004-637x/784/2/123</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B24">
<label>24.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Antoniadis</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
<name>
<surname>Freire</surname>
<given-names>PC</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wex</surname>
<given-names>N</given-names>
</name>
<name>
<surname>Tauris</surname>
<given-names>TM</given-names>
</name>
<name>
<surname>Lynch</surname>
<given-names>RS</given-names>
</name>
<name>
<surname>van Kerkwijk</surname>
<given-names>MH</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>A Massive Pulsar in a Compact Relativistic Binary</article-title>. <source>Science</source> (<year>2013</year>) <volume>340</volume>:<fpage>6131</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1126/science.1233232</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B25">
<label>25.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>&#xd6;zel</surname>
<given-names>F</given-names>
</name>
<name>
<surname>Freire</surname>
<given-names>P</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Masses, Radii, and the Equation of State of Neutron Stars</article-title>. <source>Ann Rev Astron Astrophys</source> (<year>2016</year>) <volume>54</volume>:<fpage>401</fpage>&#x2013;<lpage>40</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1146/annurev-astro-081915-023322</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B26">
<label>26.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Most</surname>
<given-names>ER</given-names>
</name>
<name>
<surname>Weih</surname>
<given-names>LR</given-names>
</name>
<name>
<surname>Rezzolla</surname>
<given-names>L</given-names>
</name>
<name>
<surname>Schaffner-Bielich</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>New Constraints on Radii and Tidal Deformabilities of Neutron Stars from GW170817</article-title>. <source>Phys Rev Lett</source> (<year>2018</year>) <volume>120</volume>:<fpage>261103</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevLett.120.261103</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B27">
<label>27.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Berti</surname>
<given-names>E</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yagi</surname>
<given-names>K</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yunes</surname>
<given-names>N</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Extreme Gravity Tests with Gravitational Waves from Compact Binary Coalescences: (I) Inspiral-Merger</article-title>. <source>Gen Rel Grav</source> (<year>2018</year>) <volume>50</volume>:<fpage>46</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s10714-018-2362-8</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B28">
<label>28.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Berti</surname>
<given-names>E</given-names>
</name>
<name>
<surname>Barausse</surname>
<given-names>E</given-names>
</name>
<name>
<surname>Cardoso</surname>
<given-names>V</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gualtieri</surname>
<given-names>L</given-names>
</name>
<name>
<surname>Pani</surname>
<given-names>P</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yagi</surname>
<given-names>K</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>Testing General Relativity with Present and Future Astrophysical Observations</article-title>. <source>Class Quant Grav</source> (<year>2015</year>) <volume>32</volume>:<fpage>243001</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/0264-9381/32/24/243001</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B29">
<label>29.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Yagi</surname>
<given-names>K</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yunes</surname>
<given-names>N</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Approximate Universal Relations for Neutron Stars and Quark Stars</article-title>. <source>Phys Rept</source> (<year>2017</year>) <volume>681</volume>:<fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>72</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.physrep.2017.03.002</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B30">
<label>30.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Doneva</surname>
<given-names>DD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Pappas</surname>
<given-names>G</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Universal Relations and Alternative Gravity Theories</article-title>. <source>Astrophys Space Sci Libr</source> (<year>2018</year>) <volume>457</volume>:<fpage>737</fpage>&#x2013;<lpage>806</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/978-3-319-97616-7_13</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B31">
<label>31.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Andersson</surname>
<given-names>N</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kokkotas</surname>
<given-names>KD</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Gravitational Waves and Pulsating Stars: What Can We Learn from Future Observations?</article-title>. <source>Phys Rev Lett</source> (<year>1996</year>) <volume>77</volume>:<fpage>4134</fpage>&#x2013;<lpage>7</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevLett.77.4134</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B32">
<label>32.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Andersson</surname>
<given-names>N</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kokkotas</surname>
<given-names>KD</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Towards Gravitational Wave Asteroseismology</article-title>. <source>Mon Not Roy Astron Soc</source> (<year>1998</year>) <volume>299</volume>:<fpage>1059</fpage>&#x2013;<lpage>68</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1046/j.1365-8711.1998.01840.x</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B33">
<label>33.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Kokkotas</surname>
<given-names>KD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Apostolatos</surname>
<given-names>TA</given-names>
</name>
<name>
<surname>Andersson</surname>
<given-names>N</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>The Inverse Problem for Pulsating Neutron Stars: A &#x2019;Fingerprint Analysis&#x2019; for the Supranuclear Equation of State</article-title>. <source>Mon Not Roy Astron Soc</source> (<year>2001</year>) <volume>320</volume>:<fpage>307</fpage>&#x2013;<lpage>15</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1046/j.1365-8711.2001.03945.x</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B34">
<label>34.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Benhar</surname>
<given-names>O</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ferrari</surname>
<given-names>V</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gualtieri</surname>
<given-names>L</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Gravitational Wave Asteroseismology Revisited</article-title>. <source>Phys Rev</source> (<year>2004</year>) <volume>D70</volume>:<fpage>124015</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.70.124015</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B35">
<label>35.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Bl&#xe1;zquez-Salcedo</surname>
<given-names>JL</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gonz&#xe1;lez-Romero</surname>
<given-names>LM</given-names>
</name>
<name>
<surname>Navarro-L&#xe9;rida</surname>
<given-names>F</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Phenomenological Relations for Axial Quasinormal Modes of Neutron Stars with Realistic Equations of State</article-title>. <source>Phys Rev</source> (<year>2013</year>) <volume>D87</volume>:<fpage>104042</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physrevd.87.104042</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B36">
<label>36.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Bl&#xe1;zquez-Salcedo</surname>
<given-names>JL</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gonz&#xe1;lez-Romero</surname>
<given-names>LM</given-names>
</name>
<name>
<surname>Navarro-L&#xe9;rida</surname>
<given-names>F</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Polar Quasi-normal Modes of Neutron Stars with Equations of State Satisfying the 2<italic>M</italic>
<sub>&#x2299;</sub> Constraint</article-title>. <source>Phys Rev</source> (<year>2014</year>) <volume>D89</volume>:<fpage>044006</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.89.044006</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B37">
<label>37.</label>
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Mena-Fern&#xe1;ndez</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gonz&#xe1;lez-Romero</surname>
<given-names>LM</given-names>
</name>
</person-group>. <source>Reconstruction of the Neutron star Equation of State from W-Quasinormal Modes Spectra with a Piecewise Polytropic Meshing and Refinement Method</source>. <publisher-name>arXiv:1901.10851</publisher-name> (<year>2019</year>). <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.99.104005</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B38">
<label>38.</label>
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>V&#xf6;lkel</surname>
<given-names>SH</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kokkotas</surname>
<given-names>KD</given-names>
</name>
</person-group>. <source>On the Inverse Spectrum Problem of Neutron Stars</source>. <publisher-name>arXiv:1901.11262</publisher-name> (<year>2019</year>). <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1361-6382/ab186e</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B39">
<label>39.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Kokkotas</surname>
<given-names>KD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Schutz</surname>
<given-names>BF</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>W-modes: A New Family of normal Modes of Pulsating Relativistic Stars</article-title>. <source>Mon Not Roy Astron Soc</source> (<year>1992</year>) <volume>255</volume>:<fpage>119</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/mnras/255.1.119</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B40">
<label>40.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Chandrasekhar</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>The Dynamical Instability of Gaseous Masses Approaching the Schwarzschild Limit in General Relativity</article-title>. <source>Astrophys J</source> (<year>1964</year>) <volume>140</volume>:<fpage>417</fpage>&#x2013;<lpage>33</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1086/147938</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B41">
<label>41.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Chandrasekhar</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Dynamical Instability of Gaseous Masses Approaching the Schwarzschild Limit in General Relativity</article-title>. <source>Phys Rev Lett</source> (<year>1964</year>) <volume>12</volume>:<fpage>114</fpage>&#x2013;<lpage>6</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physrevlett.12.114</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B42">
<label>42.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Bardeen</surname>
<given-names>JM</given-names>
</name>
<name>
<surname>Thorne</surname>
<given-names>KS</given-names>
</name>
<name>
<surname>Meltzer</surname>
<given-names>DW</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>A Catalogue of Methods for Studying the Normal Modes of Radial Pulsation of General-Relativistic Stellar Models</article-title>. <source>Astrophysical J</source> (<year>1966</year>) <volume>145</volume>:<fpage>505</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1086/148791</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B43">
<label>43.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Meltzer</surname>
<given-names>DW</given-names>
</name>
<name>
<surname>Thorne</surname>
<given-names>KS</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Normal Modes of Radial Pulsation of Stars at the End Point of Thermonuclear Evolution</article-title>. <source>Astrophysical J</source> (<year>1966</year>) <volume>145</volume>:<fpage>514</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1086/148792</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B44">
<label>44.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Chanmugam</surname>
<given-names>G</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Radial Oscillations of Zero-Temperature white Dwarfs and Neutron Stars below Nuclear Densities</article-title>. <source>Astrophysical J</source> (<year>1977</year>) <volume>217</volume>:<fpage>799</fpage>&#x2013;<lpage>808</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1086/155627</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B45">
<label>45.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Glass</surname>
<given-names>EN</given-names>
</name>
<name>
<surname>Lindblom</surname>
<given-names>L</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>The Radial Oscillations of Neutron Stars</article-title>. <source>Astrophysical J&#x20;Suppl</source> (<year>1983</year>) <volume>53</volume>:<fpage>93</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1086/190885</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B46">
<label>46.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Vaeth</surname>
<given-names>HM</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chanmugam</surname>
<given-names>G</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Radial Oscillations of Neutron Stars and Strange Stars</article-title>. <source>Astron Astrophysics</source> (<year>1992</year>) <volume>260</volume>:<fpage>250</fpage>&#x2013;<lpage>4</lpage>. </citation>
</ref>
<ref id="B47">
<label>47.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Datta</surname>
<given-names>B</given-names>
</name>
<name>
<surname>Hasan</surname>
<given-names>SS</given-names>
</name>
<name>
<surname>Sahu</surname>
<given-names>PK</given-names>
</name>
<name>
<surname>Prasanna</surname>
<given-names>AR</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Radial Modes of Rotating Neutron Stars in the Chandrasekhar-Friedman Formalism</article-title>. <source>Int J&#x20;Mod Phys D</source> (<year>1998</year>) <volume>7</volume>:<fpage>49</fpage>&#x2013;<lpage>59</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1142/S021827189800005X</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B48">
<label>48.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Will</surname>
<given-names>CM</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>The Confrontation between General Relativity and experiment</article-title>. <source>Living Rev Rel</source> (<year>2006</year>) <volume>9</volume>:<fpage>3</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.12942/lrr-2006-3</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B49">
<label>49.</label>
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Faraoni</surname>
<given-names>V</given-names>
</name>
<name>
<surname>Capozziello</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
</person-group>. <source>Beyond Einstein Gravity: A Survey of Gravitational Theories for Cosmology and Astrophysics</source>. <publisher-loc>Dordrecht</publisher-loc>: <publisher-name>Springer</publisher-name> (<year>2011</year>). <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/978-94-007-0165-6</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B50">
<label>50.</label>
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Saridakis</surname>
<given-names>EN</given-names>
</name>
<name>
<surname>Lazkoz</surname>
<given-names>R</given-names>
</name>
<name>
<surname>Salzano</surname>
<given-names>V</given-names>
</name>
<name>
<surname>Moniz</surname>
<given-names>PV</given-names>
</name>
<name>
<surname>Capozziello</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<name>
<surname>Jim&#xe9;nez</surname>
<given-names>JB</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <source>Modified Gravity and Cosmology: An Update by the CANTATA Network</source> (<year>2021</year>) <comment>arXiv:2105.12582 [gr-qc]</comment>.</citation>
</ref>
<ref id="B51">
<label>51.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Bl&#xe1;zquez-Salcedo</surname>
<given-names>JL</given-names>
</name>
<name>
<surname>Altaha Motahar</surname>
<given-names>Z</given-names>
</name>
<name>
<surname>Doneva</surname>
<given-names>DD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Khoo</surname>
<given-names>FS</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kunz</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mojica</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>Quasinormal Modes of Compact Objects in Alternative Theories of Gravity</article-title>. <source>Eur Phys J&#x20;Plus</source> (<year>2019</year>) <volume>134</volume>:<fpage>46</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1140/epjp/i2019-12392-9</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B52">
<label>52.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Sotani</surname>
<given-names>H</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kokkotas</surname>
<given-names>KD</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Probing strong-field Scalar-Tensor Gravity with Gravitational Wave Asteroseismology</article-title>. <source>Phys Rev</source> (<year>2004</year>) <volume>D70</volume>:<fpage>084026</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physrevd.70.084026</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B53">
<label>53.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Yazadjiev</surname>
<given-names>SS</given-names>
</name>
<name>
<surname>Doneva</surname>
<given-names>DD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kokkotas</surname>
<given-names>KD</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Oscillation Modes of Rapidly Rotating Neutron Stars in Scalar-Tensor Theories of Gravity</article-title>. <source>Phys Rev</source> (<year>2017</year>) <volume>D96</volume>:<fpage>064002</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.96.064002</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B54">
<label>54.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Sotani</surname>
<given-names>H</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kokkotas</surname>
<given-names>KD</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Stellar Oscillations in Scalar-Tensor Theory of Gravity</article-title>. <source>Phys Rev D</source> (<year>2005</year>) <volume>71</volume>:<fpage>124038</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.71.124038</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B55">
<label>55.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Altaha Motahar</surname>
<given-names>Z</given-names>
</name>
<name>
<surname>Bl&#xe1;zquez-Salcedo</surname>
<given-names>JL</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kleihaus</surname>
<given-names>B</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kunz</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Axial Quasinormal Modes of Scalarized Neutron Stars with Realistic Equations of State</article-title>. <source>Phys Rev</source> (<year>2018</year>) <volume>D98</volume>:<fpage>044032</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.98.044032</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B56">
<label>56.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Altaha Motahar</surname>
<given-names>Z</given-names>
</name>
<name>
<surname>Bl&#xe1;zquez-Salcedo</surname>
<given-names>JL</given-names>
</name>
<name>
<surname>Doneva</surname>
<given-names>DD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kunz</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yazadjiev</surname>
<given-names>SS</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Axial Quasinormal Modes of Scalarized Neutron Stars with Massive Self-Interacting Scalar Field</article-title>. <source>Phys Rev D</source> (<year>2019</year>) <volume>99</volume>:<fpage>104006</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physrevd.99.104006</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B57">
<label>57.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Bl&#xe1;zquez-Salcedo</surname>
<given-names>JL</given-names>
</name>
<name>
<surname>Scen Khoo</surname>
<given-names>F</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kunz</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Ultra-long-lived Quasi-normal Modes of Neutron Stars in Massive Scalar-Tensor Gravity</article-title>. <source>EPL</source> (<year>2020</year>) <volume>130</volume>:<fpage>50002</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1209/0295-5075/130/50002</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B58">
<label>58.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Kr&#xfc;ger</surname>
<given-names>CJ</given-names>
</name>
<name>
<surname>Doneva</surname>
<given-names>DD</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Oscillation Dynamics of Scalarized Neutron Stars</article-title>. <source>Phys Rev D</source> (<year>2021</year>) <volume>103</volume>:<fpage>124034</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.103.124034</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B59">
<label>59.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Mendes</surname>
<given-names>RFP</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ortiz</surname>
<given-names>N</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>New Class of Quasinormal Modes of Neutron Stars in Scalar-Tensor Gravity</article-title>. <source>Phys Rev Lett</source> (<year>2018</year>) <volume>120</volume>:<fpage>201104</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physrevlett.120.201104</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B60">
<label>60.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Sotiriou</surname>
<given-names>TP</given-names>
</name>
<name>
<surname>Faraoni</surname>
<given-names>V</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>F(R) Theories of Gravity</article-title>. <source>Rev Mod Phys</source> (<year>2010</year>) <volume>82</volume>:<fpage>451</fpage>&#x2013;<lpage>97</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/RevModPhys.82.451</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B61">
<label>61.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>De Felice</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
<name>
<surname>Tsujikawa</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>F(R) Theories</article-title>. <source>Living Rev Rel</source> (<year>2010</year>) <volume>13</volume>:<fpage>3</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.12942/lrr-2010-3</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B62">
<label>62.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Capozziello</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<name>
<surname>De Laurentis</surname>
<given-names>M</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Extended Theories of Gravity</article-title>. <source>Phys Rept</source> (<year>2011</year>) <volume>509</volume>:<fpage>167</fpage>&#x2013;<lpage>321</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.physrep.2011.09.003</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B63">
<label>63.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Yazadjiev</surname>
<given-names>SS</given-names>
</name>
<name>
<surname>Doneva</surname>
<given-names>DD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kokkotas</surname>
<given-names>KD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Staykov</surname>
<given-names>KV</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Non-perturbative and Self-Consistent Models of Neutron Stars in R-Squared Gravity</article-title>. <source>JCAP</source> (<year>2014</year>) <volume>1406</volume>:<fpage>003</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1475-7516/2014/06/003</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B64">
<label>64.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Staykov</surname>
<given-names>KV</given-names>
</name>
<name>
<surname>Doneva</surname>
<given-names>DD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yazadjiev</surname>
<given-names>SS</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kokkotas</surname>
<given-names>KD</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Slowly Rotating Neutron and Strange Stars in <italic>R</italic>
<sup>2</sup> Gravity</article-title>. <source>JCAP</source> (<year>2014</year>) <volume>1410</volume>:<fpage>006</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1475-7516/2014/10/006</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B65">
<label>65.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Yazadjiev</surname>
<given-names>SS</given-names>
</name>
<name>
<surname>Doneva</surname>
<given-names>DD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kokkotas</surname>
<given-names>KD</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Rapidly Rotating Neutron Stars in R-Squared Gravity</article-title>. <source>Phys Rev</source> (<year>2015</year>) <volume>D91</volume>:<fpage>084018</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physrevd.91.084018</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B66">
<label>66.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Astashenok</surname>
<given-names>AV</given-names>
</name>
<name>
<surname>Odintsov</surname>
<given-names>SD</given-names>
</name>
<name>
<surname>de la Cruz-Dombriz</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>The Realistic Models of Relativistic Stars in <italic>F(R</italic>) &#x3d; <italic>R</italic>&#x20;&#x2b; <italic>&#x3b1;R</italic>
<sup>2</sup> Gravity</article-title>. <source>Class Quant Grav</source> (<year>2017</year>) <volume>34</volume>:<fpage>205008</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1361-6382/aa8971</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B67">
<label>67.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Orellana</surname>
<given-names>M</given-names>
</name>
<name>
<surname>Garcia</surname>
<given-names>F</given-names>
</name>
<name>
<surname>Teppa Pannia</surname>
<given-names>FA</given-names>
</name>
<name>
<surname>Romero</surname>
<given-names>GE</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Structure of Neutron Stars in <italic>R</italic>-Squared Gravity</article-title>. <source>Gen Rel Grav</source> (<year>2013</year>) <volume>45</volume>:<fpage>771</fpage>&#x2013;<lpage>83</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s10714-013-1501-5</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B68">
<label>68.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Bl&#xe1;zquez-Salcedo</surname>
<given-names>JL</given-names>
</name>
<name>
<surname>Doneva</surname>
<given-names>DD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kunz</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
<name>
<surname>Staykov</surname>
<given-names>KV</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yazadjiev</surname>
<given-names>SS</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Axial Quasinormal Modes of Neutron Stars in <italic>R</italic>
<sup>2</sup> Gravity</article-title>. <source>Phys Rev</source> (<year>2018</year>) <volume>D98</volume>:<fpage>104047</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.98.104047</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B69">
<label>69.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Staykov</surname>
<given-names>KV</given-names>
</name>
<name>
<surname>Doneva</surname>
<given-names>DD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yazadjiev</surname>
<given-names>SS</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kokkotas</surname>
<given-names>KD</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Gravitational Wave Asteroseismology of Neutron and Strange Stars in R<sup>2</sup> Gravity</article-title>. <source>Phys Rev</source> (<year>2015</year>) <volume>D92</volume>:<fpage>043009</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.92.043009</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B70">
<label>70.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wagoner</surname>
<given-names>RV</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Scalar Tensor Theory and Gravitational Waves</article-title>. <source>Phys Rev D</source> (<year>1970</year>) <volume>1</volume>:<fpage>3209</fpage>&#x2013;<lpage>16</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.1.3209</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B71">
<label>71.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Faraoni</surname>
<given-names>V</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Scalar Field Mass in Generalized Gravity</article-title>. <source>Class Quant Grav</source> (<year>2009</year>) <volume>26</volume>:<fpage>145014</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/0264-9381/26/14/145014</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B72">
<label>72.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Faraoni</surname>
<given-names>V</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gunzig</surname>
<given-names>E</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Einstein Frame or Jordan Frame?</article-title>. <source>Int J&#x20;Theor Phys</source> (<year>1999</year>) <volume>38</volume>:<fpage>217</fpage>&#x2013;<lpage>25</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1023/A:1026645510351</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B73">
<label>73.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Bhattacharya</surname>
<given-names>K</given-names>
</name>
<name>
<surname>Majhi</surname>
<given-names>BR</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Fresh Look at the Scalar-Tensor Theory of Gravity in Jordan and Einstein Frames from Undiscussed Standpoints</article-title>. <source>Phys Rev</source> (<year>2017</year>) <volume>D95</volume>:<fpage>064026</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.95.064026</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B74">
<label>74.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Naf</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
<name>
<surname>Jetzer</surname>
<given-names>P</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>On the 1/c Expansion of F(R) Gravity</article-title>. <source>Phys Rev D</source> (<year>2010</year>) <volume>81</volume>:<fpage>104003</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.81.104003</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B75">
<label>75.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Brito</surname>
<given-names>R</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ghosh</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<name>
<surname>Barausse</surname>
<given-names>E</given-names>
</name>
<name>
<surname>Berti</surname>
<given-names>E</given-names>
</name>
<name>
<surname>Cardoso</surname>
<given-names>V</given-names>
</name>
<name>
<surname>Dvorkin</surname>
<given-names>I</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>Gravitational Wave Searches for Ultralight Bosons with LIGO and LISA</article-title>. <source>Phys Rev</source> (<year>2017</year>) <volume>D96</volume>:<fpage>064050</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.96.064050</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B76">
<label>76.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Regge</surname>
<given-names>T</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wheeler</surname>
<given-names>JA</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Stability of a Schwarzschild Singularity</article-title>. <source>Phys Rev</source> (<year>1957</year>) <volume>108</volume>:<fpage>1063</fpage>&#x2013;<lpage>9</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRev.108.1063</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B77">
<label>77.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Zerilli</surname>
<given-names>FJ</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Effective Potential for Even Parity Regge-Wheeler Gravitational Perturbation Equations</article-title>. <source>Phys Rev Lett</source> (<year>1970</year>) <volume>24</volume>:<fpage>737</fpage>&#x2013;<lpage>8</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physrevlett.24.737</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B78">
<label>78.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Thorne</surname>
<given-names>KS</given-names>
</name>
<name>
<surname>Campolattaro</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Non-Radial Pulsation of General-Relativistic Stellar Models. I. Analytic Analysis for L &#x2265; 2</article-title>. <source>Astrophys J</source> (<year>1967</year>) <volume>149</volume>:<fpage>591</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1086/149288</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B79">
<label>79.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Price</surname>
<given-names>R</given-names>
</name>
<name>
<surname>Thorne</surname>
<given-names>KS</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Non-Radial Pulsation of General-Relativistic Stellar Models. II. Properties of the Gravitational Waves</article-title>. <source>Astrophys J</source> (<year>1969</year>) <volume>155</volume>:<fpage>163</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1086/149857</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B80">
<label>80.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Thorne</surname>
<given-names>KS</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Nonradial Pulsation of General-Relativistic Stellar Models.IV. The Weakfield Limit</article-title>. <source>Astrophys J</source> (<year>1969</year>) <volume>158</volume>:<fpage>997</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1086/150259</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B81">
<label>81.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Campolattaro</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
<name>
<surname>Thorne</surname>
<given-names>KS</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Nonradial Pulsation of General-Relativistic Stellar Models. V. Analytic Analysis for L &#x3d; 1</article-title>. <source>Astrophys J</source> (<year>1970</year>) <volume>159</volume>:<fpage>847</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1086/150362</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B82">
<label>82.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Thorne</surname>
<given-names>KS</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Multipole Expansions of Gravitational Radiation</article-title>. <source>Rev Mod Phys</source> (<year>1980</year>) <volume>52</volume>:<fpage>299</fpage>&#x2013;<lpage>339</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/RevModPhys.52.299</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B83">
<label>83.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Detweiler</surname>
<given-names>SL</given-names>
</name>
<name>
<surname>Lindblom</surname>
<given-names>L</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>On the Nonradial Pulsations of General Relativistic Stellar Models</article-title>. <source>Astrophys J</source> (<year>1985</year>) <volume>292</volume>:<fpage>12</fpage>&#x2013;<lpage>5</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1086/163127</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B84">
<label>84.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Chandrasekhar</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ferrari</surname>
<given-names>V</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>On the Non-radial Oscillations of a star</article-title>. <source>Proc R Soc Lond Ser A: Math Phys Sci</source> (<year>1991</year>) <volume>432</volume>:<fpage>247</fpage>&#x2013;<lpage>79</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1098/rspa.1991.0016</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B85">
<label>85.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Chandrasekhar</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ferrari</surname>
<given-names>V</given-names>
</name>
<name>
<surname>Winston</surname>
<given-names>R</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>On the Non-radial Oscillations of a star - Ii. Further Amplifications</article-title>. <source>Proc R Soc Lond Ser A: Math Phys Sci</source> (<year>1991</year>) <volume>434</volume>:<fpage>635</fpage>&#x2013;<lpage>41</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1098/rspa.1991.0117</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B86">
<label>86.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Chandrasekhar</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ferrari</surname>
<given-names>V</given-names>
</name>
<name>
<surname>Enderby</surname>
<given-names>JE</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>On the Non-radial Oscillations of a star. Iii. A Reconsideration of the Axial Modes</article-title>. <source>Proc R Soc Lond Ser A: Math Phys Sci</source> (<year>1991</year>) <volume>434</volume>:<fpage>449</fpage>&#x2013;<lpage>57</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1098/rspa.1991.0104</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B87">
<label>87.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Ipser</surname>
<given-names>JR</given-names>
</name>
<name>
<surname>Price</surname>
<given-names>RH</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Nonradial Pulsations of Stellar Models in General Relativity</article-title>. <source>Phys Rev D</source> (<year>1991</year>) <volume>43</volume>:<fpage>1768</fpage>&#x2013;<lpage>73</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.43.1768</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B88">
<label>88.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Kojima</surname>
<given-names>Y</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Equations Governing the Nonradial Oscillations of a Slowly Rotating Relativistic star</article-title>. <source>Phys Rev</source> (<year>1992</year>) <volume>D46</volume>:<fpage>4289</fpage>&#x2013;<lpage>303</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.46.4289</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B89">
<label>89.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Fernandez-Jambrina</surname>
<given-names>L</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gonzalez-Romero</surname>
<given-names>LM</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Current Trends in Relativistic Astrophysics: Theoretical, Numerical, Observational</article-title>. In: <conf-name>Proceedings, 24th Meeting, ERE 2001</conf-name>; <conf-date>September 18-21, 2001</conf-date>; <conf-loc>Madrid, Spain</conf-loc> (<year>2003</year>). <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/3-540-36973-2</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B90">
<label>90.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Lindblom</surname>
<given-names>L</given-names>
</name>
<name>
<surname>Detweiler</surname>
<given-names>SL</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>The Quadrupole Oscillations of Neutron Stars</article-title>. <source>Astrophys J&#x20;Suppl</source> (<year>1983</year>) <volume>53</volume>:<fpage>73</fpage>&#x2013;<lpage>92</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1086/190884</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B91">
<label>91.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Ascher</surname>
<given-names>U</given-names>
</name>
<name>
<surname>Christiansen</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
<name>
<surname>Russell</surname>
<given-names>RD</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>A Collocation Solver for Mixed Order Systems of Boundary Value Problems</article-title>. <source>Math Comput</source> (<year>1979</year>) <volume>33</volume>:<fpage>659</fpage>&#x2013;<lpage>79</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1090/S0025-5718-1979-0521281-7</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B92">
<label>92.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Douchin</surname>
<given-names>F</given-names>
</name>
<name>
<surname>Haensel</surname>
<given-names>P</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>A Unified Equation of State of Dense Matter and Neutron star Structure</article-title>. <source>Astron Astrophys</source> (<year>2001</year>) <volume>380</volume>:<fpage>151</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1051/0004-6361:20011402</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B93">
<label>93.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Read</surname>
<given-names>JS</given-names>
</name>
<name>
<surname>Lackey</surname>
<given-names>BD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Owen</surname>
<given-names>BJ</given-names>
</name>
<name>
<surname>Friedman</surname>
<given-names>JL</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Constraints on a Phenomenologically Parameterized Neutron-star Equation of State</article-title>. <source>Phys Rev</source> (<year>2009</year>) <volume>D79</volume>:<fpage>124032</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.79.124032</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B94">
<label>94.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Bl&#xe1;zquez-Salcedo</surname>
<given-names>JL</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gonz&#xe1;lez-Romero</surname>
<given-names>LM</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kunz</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mojica</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<name>
<surname>Navarro-L&#xe9;rida</surname>
<given-names>F</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Axial Quasinormal Modes of Einstein-Gauss-Bonnet-Dilaton Neutron Stars</article-title>. <source>Phys Rev</source> (<year>2016</year>) <volume>D93</volume>:<fpage>024052</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.93.024052</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B95">
<label>95.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Bl&#xe1;zquez-Salcedo</surname>
<given-names>JL</given-names>
</name>
<name>
<surname>Eickhoff</surname>
<given-names>K</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Axial Quasinormal Modes of Static Neutron Stars in the Nonminimal Derivative Coupling Sector of Horndeski Gravity: Spectrum and Universal Relations for Realistic Equations of State</article-title>. <source>Phys Rev</source> (<year>2018</year>) <volume>D97</volume>:<fpage>104002</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.97.104002</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B96">
<label>96.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Bl&#xe1;zquez-Salcedo</surname>
<given-names>JL</given-names>
</name>
<name>
<surname>Macedo</surname>
<given-names>CFB</given-names>
</name>
<name>
<surname>Cardoso</surname>
<given-names>V</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ferrari</surname>
<given-names>V</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gualtieri</surname>
<given-names>L</given-names>
</name>
<name>
<surname>Khoo</surname>
<given-names>FS</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>Perturbed Black Holes in Einstein-Dilaton-Gauss-Bonnet Gravity: Stability, Ringdown, and Gravitational-Wave Emission</article-title>. <source>Phys Rev</source> (<year>2016</year>) <volume>D94</volume>:<fpage>104024</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.94.104024</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B97">
<label>97.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Bl&#xe1;zquez-Salcedo</surname>
<given-names>JL</given-names>
</name>
<name>
<surname>Khoo</surname>
<given-names>FS</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kunz</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Quasinormal Modes of Einstein-Gauss-Bonnet-Dilaton Black Holes</article-title>. <source>Phys Rev</source> (<year>2017</year>) <volume>D96</volume>:<fpage>064008</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physrevd.96.064008</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B98">
<label>98.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Kokkotas</surname>
<given-names>KD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Schutz</surname>
<given-names>BF</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Normal Modes of a Model Radiating System</article-title>. <source>Gen Rel Grav</source> (<year>1986</year>) <volume>18</volume>:<fpage>913</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/bf00773556</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B99">
<label>99.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Sperhake</surname>
<given-names>U</given-names>
</name>
<name>
<surname>Moore</surname>
<given-names>CJ</given-names>
</name>
<name>
<surname>Rosca</surname>
<given-names>R</given-names>
</name>
<name>
<surname>Agathos</surname>
<given-names>M</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gerosa</surname>
<given-names>D</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ott</surname>
<given-names>CD</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Long-lived Inverse Chirp Signals from Core Collapse in Massive Scalar-Tensor Gravity</article-title>. <source>Phys Rev Lett</source> (<year>2017</year>) <volume>119</volume>:<fpage>201103</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevLett.119.201103</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B100">
<label>100.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Rosca-Mead</surname>
<given-names>R</given-names>
</name>
<name>
<surname>Sperhake</surname>
<given-names>U</given-names>
</name>
<name>
<surname>Moore</surname>
<given-names>CJ</given-names>
</name>
<name>
<surname>Agathos</surname>
<given-names>M</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gerosa</surname>
<given-names>D</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ott</surname>
<given-names>CD</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Core Collapse in Massive Scalar-Tensor Gravity</article-title>. <source>Phys Rev D</source> (<year>2020</year>) <volume>102</volume>:<fpage>044010</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.102.044010</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B101">
<label>101.</label>
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Rosca-Mead</surname>
<given-names>R</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Gravitational Collapse, Compact Objects and Gravitational Waves in General Relativity and Modified Gravity</article-title>. <comment>Ph.D. thesis</comment>. <publisher-loc>Newnham</publisher-loc>: <publisher-name>University of Cambridge, Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics</publisher-name> (<year>2020</year>). <pub-id pub-id-type="doi">10.17863/CAM.53747</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B102">
<label>102.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Rosca-Mead</surname>
<given-names>R</given-names>
</name>
<name>
<surname>Moore</surname>
<given-names>CJ</given-names>
</name>
<name>
<surname>Sperhake</surname>
<given-names>U</given-names>
</name>
<name>
<surname>Agathos</surname>
<given-names>M</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gerosa</surname>
<given-names>D</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Structure of Neutron Stars in Massive Scalar-Tensor Gravity</article-title>. <source>Symmetry</source> (<year>2020</year>) <volume>12</volume>:<fpage>1384</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/sym12091384</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B103">
<label>103.</label>
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Dima</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
<name>
<surname>Bezares</surname>
<given-names>M</given-names>
</name>
<name>
<surname>Barausse</surname>
<given-names>E</given-names>
</name>
</person-group>. <source>Dynamical Chameleon Neutron Stars: Stability, Radial Oscillations and Scalar Radiation in Spherical Symmetry</source> (<year>2021</year>) <comment>arXiv:2107.04359 [gr-qc]</comment>.</citation>
</ref>
<ref id="B104">
<label>104.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Odintsov</surname>
<given-names>SD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Oikonomou</surname>
<given-names>VK</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Neutron Stars Phenomenology with Scalar&#x2013;Tensor Inflationary Attractors</article-title>. <source>Phys Dark Univ</source> (<year>2021</year>) <volume>32</volume>:<fpage>100805</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.dark.2021.100805</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B105">
<label>105.</label>
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Odintsov</surname>
<given-names>SD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Oikonomou</surname>
<given-names>VK</given-names>
</name>
</person-group>. <source>Neutron Stars in Scalar-Tensor Gravity with Higgs Scalar Potential</source> (<year>2021</year>) <comment>arXiv:2104.01982 [gr-qc]</comment>.</citation>
</ref>
<ref id="B106">
<label>106.</label>
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Oikonomou</surname>
<given-names>VK</given-names>
</name>
</person-group>. <source>Universal Inflationary Attractors Implications on Static Neutron Stars</source> (<year>2021</year>) <comment>arXiv:2107.12430 [gr-qc]</comment>.</citation>
</ref>
<ref id="B107">
<label>107.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Bauswein</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
<name>
<surname>Stergioulas</surname>
<given-names>N</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Unified Picture of the post-merger Dynamics and Gravitational Wave Emission in Neutron star Mergers</article-title>. <source>Phys Rev</source> (<year>2015</year>) <volume>D91</volume>:<fpage>124056</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.91.124056</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B108">
<label>108.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Bernuzzi</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<name>
<surname>Dietrich</surname>
<given-names>T</given-names>
</name>
<name>
<surname>Nagar</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Modeling the Complete Gravitational Wave Spectrum of Neutron star Mergers</article-title>. <source>Phys Rev Lett</source> (<year>2015</year>) <volume>115</volume>:<fpage>091101</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevLett.115.091101</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B109">
<label>109.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Takami</surname>
<given-names>K</given-names>
</name>
<name>
<surname>Rezzolla</surname>
<given-names>L</given-names>
</name>
<name>
<surname>Baiotti</surname>
<given-names>L</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Spectral Properties of the post-merger Gravitational-Wave Signal from Binary Neutron Stars</article-title>. <source>Phys Rev</source> (<year>2015</year>) <volume>D91</volume>:<fpage>064001</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.91.064001</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B110">
<label>110.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Sagunski</surname>
<given-names>L</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
<name>
<surname>Johnson</surname>
<given-names>MC</given-names>
</name>
<name>
<surname>Lehner</surname>
<given-names>L</given-names>
</name>
<name>
<surname>Sakellariadou</surname>
<given-names>M</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liebling</surname>
<given-names>SL</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> <article-title>Neutron star Mergers as a Probe of Modifications of General Relativity with Finite-Range Scalar Forces</article-title>. <source>Phys Rev</source> (<year>2018</year>) <volume>D97</volume>:<fpage>064016</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physrevd.97.064016</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B111">
<label>111.</label>
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Bezares</surname>
<given-names>M</given-names>
</name>
<name>
<surname>Aguilera-Miret</surname>
<given-names>R</given-names>
</name>
<name>
<surname>ter Haar</surname>
<given-names>L</given-names>
</name>
<name>
<surname>Crisostomi</surname>
<given-names>M</given-names>
</name>
<name>
<surname>Palenzuela</surname>
<given-names>C</given-names>
</name>
<name>
<surname>Barausse</surname>
<given-names>E</given-names>
</name>
</person-group>. <source>No Evidence of Kinetic Screening in Merging Binary Neutron Stars</source> (<year>2021</year>) <comment>arXiv:2107.05648 [gr-qc]</comment>.</citation>
</ref>
</ref-list>
</back>
</article>