来自 f(R) 引力的更多稳定中子星模型

我们在微扰 $f(R)$ 引力框架下，结合真实物态方程研究中子星模型。具体而言，我们考虑了 FPS、SLy 及其他物态方程，并探讨了具有夸克核心的恒星的分段物态方程情形。我们获得了 $f(R)=R+R(e^{-R/R_{0}}-1)$ 模型以及带有对数和立方修正的 $R^2$ 模型的质量 - 半径关系。在带有立方修正的 $R^2$ 引力情形下，我们发现当中心密度较高时（$\rho>10\rho_{ns}$，其中 $\rho_{ns}=2.7\times 10^{14}$ g/cm$^{3}$ 为核饱和密度），存在稳定的恒星构型。此类恒星的最小半径接近 $9$ km，最大质量约为 $1.9 M_{\odot}$（基于 SLy 物态方程）。AP4 和 BSK20 物态方程也出现类似情况。这种效应可能导致比广义相对论预言更致密的恒星。若能在观测中被识别，此类天体将构成天体物理层面上修改引力的有力特征。另一个有趣的结果是在仅含立方修正的修改引力中实现的：对于某些物态方程，中子星质量的上限得以提高，因此这些物态方程能够描述真实的恒星构型（尽管在广义相对论中，这些物态方程已被观测限制所排除）。