中子星周围时空的一个精确度规
广义相对论与量子宇宙学
2017-02-09 v1 高能天体物理现象
摘要
精确描述中子星周围时空的问题具有重大的天体物理意义。对于天体物理应用，需要一个能够捕获中子星周围时空所有性质的度规。此外，一个精确且适当参数化的度规，即一个由与中子星物理结构直接相关的参数给出的度规，可用于求解反问题，即从天体物理观测推断中子星的结构性质。在这项工作中，我们给出了这样一个用于中子星外部的近似稳态轴对称度规，它利用Ernst形式体系构建，并由中心天体的相对论多极矩参数化。该度规以Weyl-Papapetrou坐标上的展开式给出，以多极矩作为自由参数，并被证明在捕获中子星时空的物理性质方面极其精确，这些性质是在广义相对论中通过数值计算得到的。由于该度规以展开式给出，其表达式比以往的方法更简单且更易于实现。对于广义相对论中度规的参数化，我们利用最近发现的普适3-毛关系来生成一个3参数度规。最后，我们给出了该度规在具有无质量标量场的标量-张量理论中的一个直接推广，该理论同样允许以Ernst势的形式进行表述。
引用
@article{arxiv.1610.05370,
title = {An accurate metric for the spacetime around neutron stars},
author = {George Pappas},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.05370},
year = {2017}
}