由费米子暗物质构成的致密星

我们通过求解广义相对论的结构方程——托尔曼-奥本海默-沃尔科夫方程，研究了由具有任意质量和相互作用强度的费米子组成的致密星。我们推导了自由费米气体和相互作用费米气体的标度解，并通过数值计算进行了检验。我们证明，对于由自由费米子构成的致密星，存在一个与费米子质量无关的独特质量-半径关系。对于足够强的相互作用，致密星的最大稳定质量及其半径由相互作用参数控制，两者都随相互作用强度线性增加。由强相互作用费米子构成的致密星的质量-半径关系表明，在很宽的致密星质量范围内，半径近似保持不变。