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正则化四维爱因斯坦-高斯-博内引力中的带电夸克星与极端致密天体

广义相对论与量子宇宙学 2025-02-11 v2 高能天体物理现象

摘要

自从推导出与标量场耦合的四维爱因斯坦-高斯-博内(4DEGB)引力的良好定义的D4D\rightarrow 4极限以来,人们一直有兴趣将其作为爱因斯坦广义相对论的替代理论进行检验。使用针对电荷和4DEGB引力修正的Tolman-Oppenheimer-Volkoff(TOV)方程,我们对带电、无相互作用的夸克星的恒星结构进行了建模。我们发现,增加高斯-博内耦合常数α\alpha或电荷QQ都会倾向于增加该理论描述的夸克星的质量-半径曲线,使得给定的中心压力通常能够支撑更大的夸克星。我们还推导了4DEGB引力中带电星的Buchdahl界限的推广形式。与不带电情况一样,我们发现夸克星可以存在于广义相对论Buchdahl界限(BB)和史瓦西半径R=2MR=2M之下,这是由于在4DEGB理论中黑洞和致密星之间缺乏质量间隙。即使α\alpha完全在当前观测约束范围内,我们也发现该理论中的夸克星解可以描述极端致密带电天体(ECCOs),即半径小于广义相对论所允许范围的天体。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.12933,
  title  = {Charged Quark Stars and Extreme Compact Objects in Regularized 4D Einstein-Gauss-Bonnet Gravity},
  author = {Michael Gammon and Robert B. Mann and Sarah Rourke},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.12933},
  year   = {2025}
}

备注

arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2309.00703