利用NICER观测在f(Q)引力下对中子星性质进行贝叶斯推断
广义相对论与量子宇宙学
2026-02-19 v2
摘要
在这项工作中，我们在对称遥平行f(Q)引力的框架下研究了强场区域的中子星，考虑了三种代表性模型：线性、对数和指数模型。虽然中子星观测的贝叶斯研究在广义相对论和基于曲率的修正引力理论中已经成熟，但在f(Q)引力中的此类分析在很大程度上仍未探索。我们首次进行了贝叶斯推断分析，将理论中子星质量-半径预测与NICER对PSR J0030+0451、PSR J0740+6620、PSR J0437+4715和PSR J0614+3329的观测结果在基于非度规引力的背景下进行对比。致密物质状态方程固定为DDME2，以隔离修正引力对中子星结构的影响。我们的结果表明，指数f(Q)模型在统计上优于线性和对数情况，这由贝叶斯因子比较所证实，并且表现出良好的约束性。对于该模型，我们得到在1.4倍太阳质量处的半径和潮汐形变分别为R_{1.4} = 11.27^{+0.53}_{-0.36}公里和Λ_{1.4} = 156.95^{+84.02}_{-41.73}，与当前的观测约束一致。值得注意的是，所有三个受约束的模型都预测最大中子星质量达到M_max ≈ 2.98倍太阳质量，其95%置信区间延伸到较低的质量间隙（约2.5-5倍太阳质量）。这种质量间隙预测自然地从贝叶斯约束的参数空间中出现。这些结果凸显了中子星作为强场区域对称遥平行引力有力探测器的潜力。
引用
@article{arxiv.2601.16227,
title = {Bayesian Inference of Neutron Star Properties in $f(Q)$ Gravity Using NICER Observations},
author = {Sneha Pradhan and N. K. Patra and Kai Zhou and P. K. Sahoo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.16227},
year = {2026}
}
备注
16 pages, 6 figures