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具有幻影场的暗能量星

广义相对论与量子宇宙学 2021-06-23 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

暗能量是当今宇宙丰度极大的组分,负责宇宙的加速膨胀。因此,暗能量可能与任何致密天体物理对象发生相互作用是合理的。文献[Phys. Rev. D 83, 127501 (2011)]的作者从已知为Schwarzschild内解的常密度星(CDS)构造了由普通物质和幻影场组成的精确星体解,该星体称为暗能量星(DES)。作者声称幻影场代表星体内的暗能量。迄今为止,幻影场作为DES中暗能量的作用尚未被系统研究。针对此问题,我们分析了DES的能量条件。我们预期DES在特定条件下会违反强能量条件(SEC)。我们发现,仅当紧致度达到Buchdahl极限时SEC才被完全违反。此外,我们还研究了由对流运动和引力破裂引起的因果条件和稳定性,并发现这些条件也被违反。这些结果表明DES在物理上不稳定。然而,我们可将DES视为超致密对象,据此计算其引力波回声时间和回声频率,并与CDS比较。我们发现幻影场的贡献延迟了引力波回声。我们还研究了扰动DES的有效势,该势也像CDS一样具有势阱但阱更深。我们还研究了当C=1C=1时DES形成引力真空星(gravastar)的可能性。发现由DES产生的引力真空星无奇点且内部为类dS相。这些结果可为不久的将来主要从致密天体物理对象对暗能量的观测研究开辟更多机会。

关键词

引用

@article{arxiv.2103.15393,
  title  = {Dark Energy Stars with Phantom Field},
  author = {Muhammad Fitrah Alfian Rangga Sakti and Anto Sulaksono},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.15393},
  year   = {2021}
}

备注

14 pages, 11 figures, accepted in Phys. Rev. D