混合暗物质的相对论性恒星:结构性质与潮汐 Love 数
广义相对论与量子宇宙学
2025-06-24 v1 高能天体物理现象
太阳与恒星天体物理
摘要
我们研究了玻色子、自相互作用暗物质对致密星结构性质和潮汐形变的影响。就引力理论而言,我们假设四维 Einstein 引力且宇宙学常数为零。关于物质含量,我们考虑线性形式的状态方程,而对于暗物质,我们假设四次标量势,这隐含了一种早先获得的特定非线性状态方程。采用双流体形式,我们积分结构方程以及度量偶微扰的 Riccati 方程,在恒星中心施加适当的初始条件并在其表面施加匹配条件。我们计算了恒星质量、半径、紧致因子和无量纲形变,并改变了此处所研究模型的几个自由参数。潮汐形变及相应的潮汐 Love 数决定了底层状态方程在双星合并期间发射信号中的印记,预期会因暗物质存在于天体内部而发生改变。我们发现,在本文考虑的所有情形中,典型恒星质量的无量纲形变均低于上限,即 。我们还基于 Harrison-Zeldovich-Novikov 判据考察了这些恒星在各种条件下的稳定性。观察表明,暗物质的存在意味着显著降低的最高恒星质量,且对于给定恒星质量,恒星更小且更紧致。
引用
@article{arxiv.2506.17758,
title = {Dark matter admixed relativistic stars: Structural properties and tidal Love numbers},
author = {Takol Tangphati and Grigoris Panotopoulos and Ayan Banerjee and Anirudh Pradhan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.17758},
year = {2025}
}
备注
11 pages, 4 tables, 9 figures, to appear in Chinese Journal of Physics