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四次或六次自互作用旋转玻色星链

广义相对论与量子宇宙学 2025-12-09 v1

摘要

本文研究了在狄拉克引力场耦合复标量场的情形下,包含四次或六次自互作用的旋转玻色星链。该模型包含标量拉格朗日量中的四次或六次自互作用,支持形成 stationary、solitonic、受引力束缚的稳定解。我们数值构造这些多组分系统并考察自互作用如何改变其全局属性——具体而言,即 ADM 质量 MM、角动量 JJ 以及其 ergosphere 形貌。核心结果表明,(ω,M)(\omega, M)(ω,J)(\omega, J) 关系对链的奇偶性具有显著依赖。具体而言,包含偶数组成部分的系统显示螺旋曲线,而包含奇数组成部分的系统则呈现环形结构。此外,我们观察到随着频率 ω\omega 的增大,最初的两个 distinct ergosphere 合并为单个 ergosphere。我们的分析还表明,四次互作用对存在界限施加更严格的限制,特别是针对奇数链,从而将稳定配置限制在弱耦合 regime。相比之下,六次互作用作用较弱,能够在显著更强的耦合下实现稳定解。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.07610,
  title  = {Chains of rotating boson stars with quartic or sextic self-interaction},
  author = {Hao-Ran Sun and Jing-Kang Bin and Li Zhao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.07610},
  year   = {2025}
}

备注

26 pages, 21 figures