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Rastall 引力理论中的带电引力真空星模型

广义相对论与量子宇宙学 2024-08-22 v4

摘要

引力真空星(Gravastar)被认为是一类主要的奇异型致密天体,可能在大质量恒星引力坍缩的终态被发现,以期解决黑洞情形下存在的诸多复杂性 \cite{Mazur}-\cite{Mazur2}。本文在 Rastall 引力框架下,分析了电荷对各向同性球对称引力真空星构型可能形成的作用。引力真空星包含三个不同的层,即 i) 内部区域,ii) 薄壳层,以及 iii) 外部区域。内部区域由状态方程 p=ρp=-\rho 表征,该方程定义了薄壳层上所有点沿径向向外的排斥压力。薄壳层包含超相对论性刚性流体,遵循 Zel'dovich 关于冷重子宇宙的判据 \cite{Zeldovich,Zeldovich1},由状态方程 p=ρp=\rho 表示,能够承受内部区域施加的排斥压力。外部区域是由 Reissner-Nordstro¨\ddot{o}m 解表示的真空时空。基于上述设定,我们构建并分析了一个 Rastall 引力理论中的带电引力真空星模型,该模型展现了若干显著特征。我们研究了壳层的基本物理属性,即固有长度、能量、熵和状态方程参数。在该模型中,一个有趣的现象是,当超曲面半径 (R) 取较大值时,薄壳层的状态方程参数对应于暗能量状态方程,满足 W(R)1\mathcal{W}(R)\rightarrow-1。然而,对于较小的 RR 值,状态方程参数 W(R)0\mathcal{W}(R)\rightarrow0,定义了一个尘埃壳层。通过在 Rastall 引力理论框架内研究引力表面红移和壳层熵的最大化,确保了模型的稳定性。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.14061,
  title  = {Charged gravastar model in Rastall theory of gravity},
  author = {Debadri Bhattacharjee and Pradip Kumar Chattopadhyay},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.14061},
  year   = {2024}
}

备注

21 pages, 5 figures