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广义相对论下的极化普罗卡星

广义相对论与量子宇宙学 2023-09-11 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

大质量矢量场可形成由引力相互作用支撑的空间局域、非相对论性稳态场构型。基态构型(p-孤子/矢量孤子/暗光子星/极化普罗卡星)具有随时间依赖的矢量场,在任一时刻于整个构型中指向同一空间方向,可携带宏观自旋角动量,且在能量密度上球对称且单调。本文中,我们纳入广义相对论效应,数值研究致密极化普罗卡星(线极化与圆极化)的稳定性,并将其与刺猬状场构型(径向指向的场方向)进行比较。从此类星的近似场轮廓出发,我们使用广义相对论下的 3+1 维数值模拟演化系统。我们发现这些初始条件导致稳定构型。然而,在足够大的初始紧致度下,它们可坍缩为黑洞。我们发现,导致黑洞形成的初始紧致度对于圆极化星(携带宏观自旋角动量)高于线极化星,而线极化星又高于刺猬状构型。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.04345,
  title  = {General Relativistic Polarized Proca Stars},
  author = {Zipeng Wang and Thomas Helfer and Mustafa A. Amin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.04345},
  year   = {2023}
}

备注

10 pages, 6 figures