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来自中子星的能量-动量平方引力约束及其宇宙学含义

广义相对论与量子宇宙学 2018-06-12 v3 宇宙学与河外天体物理

摘要

由于能量-动量平方引力(EMSG)偏离广义相对论预言,预计在中子星的高密度核心中会变得显著。我们导出 EMSG 中的流体静力平衡方程,并数值求解以获得四种不同现实状态方程下的中子星质量-半径关系。我们利用现存中子星质量与半径的观测测量来约束 EMSG 中表征物质与时空耦合的自由参数 α\alpha。我们给出 1038cm3/erg<α<+1037cm3/erg-10^{-38}\,\mathrm{cm^{3}/erg}<\alpha <+10^{-37}\,\mathrm{cm^{3}/erg}。在此约束下,我们讨论 EMSG 可对中子星物理做出的贡献,特别是其与所谓中子星\textit{超子疑难}的关联。我们还讨论 EMSG 如何改变早期宇宙的动力学,使之偏离标准宇宙学模型的预言。我们表明 EMSG 安全地不改变标准宇宙学,直至 t104t\sim 10^{-4} 秒,此时宇宙能量密度为 1034ergcm3\sim 10^{34}\,\mathrm{erg\,cm^{-3}}

关键词

引用

@article{arxiv.1802.02093,
  title  = {Constraint on energy-momentum squared gravity from neutron stars and its cosmological implications},
  author = {Ozgur Akarsu and John D. Barrow and Sercan Çıkıntoğlu and K. Yavuz Ekşi and Nihan Katirci},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1802.02093},
  year   = {2018}
}

备注

17 pages, 7 figures, 1 table; matches the version to appear in PRD