广义相对论中均匀能量密度的因果配置
天体物理学
2016-08-30 v1
摘要
如果对均匀能量密度的球体施加因果条件[即声速始终小于真空中的光速，即v ≤ c = 1]，则'比热比'γ ≤ 2.59457约束了动力学稳定配置的压缩参数u[≡ (M/a)，以几何单位表示的质量到尺寸比]≤ 0.34056[对应表面红移(z_a) ≤ 0.771]。显然，获得的u的最大值属于绝对上限，给出：(i)静态中子星质量的最大值为5.4倍太阳质量，若将配置表面的密度等于平均核密度E = 2 × 10^{14} g cm^{-3}[如《Nature》, 259, 377 (1976)]。(ii)然而，如果静态配置的密度受约束为1.072 × 10^{14} g cm^{-3}，通过施加已知最快旋转脉冲星PSR 1937+21的最小旋转周期为1.558 ms的经验结果，静态中子星的最大质量可达7.4倍太阳质量。这些质量对类似Cyg X-1、Cyg XR-1和LMC-X3等巨型致密天体具有重要意义，这些天体可能不必然代表黑洞。(iii)质量为1.442 M_sun的静态中子星的最小旋转周期为0.3041 ms。(iv)一个合适的超致密物体模型[u > (1/3)]具有重要的天体物理意义。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0403492,
title = {Causal configurations of homogeneous energy density in general relativity},
author = {P. S. Negi},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0403492},
year = {2016}
}
备注
7 pages (including 1 figure)