动态 Chern-Simons 引力中子星的 I-Love-Q 关系
广义相对论与量子宇宙学
2017-12-27 v1 高能天体物理现象
摘要
中子星不仅是探测核物理,也是探测强场引力的理想对象。某些观测量之间存在近似普适关系,对星体内部结构不敏感,可用于检验广义相对论,因为它们排除了状态方程的不确定性。其中一组关于转动惯量 、潮汐 Love 数和四极矩 的普适关系已在广义相对论和修正理论中得到研究。本文研究动态 Chern-Simons 引力(一个动机明确、破坏宇称的有效场论)中的这些关系,以多种方式扩展了先前的工作。首先,我们研究了利用 I-Love 关系对该理论进行投影约束如何依赖于射电观测对 的测量精度以及引力波观测对 Love 数的测量精度。假设这些量可通过未来观测测得,我们发现后者可对动态 Chern-Simons 引力施加比当前约束强六个数量级的限制。其次,我们通过构建自旋二次阶的慢转中子星解,研究了该理论中的 I-Q 和 Q-Love 关系。我们发现,近似普适性在动态 Chern-Simons 引力中仍然成立,且实际上变得比广义相对论中更强,尽管其存在性依赖于该理论有量纲耦合常数的归一化方式。最后,我们研究了星体内部等密度轮廓偏心率的变化及其与普适性程度的关系。我们发现,在大多数情况下,动态 Chern-Simons 引力中的偏心率变化小于广义相对论,这进一步支持了等密度轮廓的近似自相似性是普适性成因的观点。
引用
@article{arxiv.1710.07862,
title = {I-Love-Q Relations for Neutron Stars in dynamical Chern Simons Gravity},
author = {Toral Gupta and Barun Majumder and Kent Yagi and Nicolás Yunes},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.07862},
year = {2017}
}
备注
23 pages, 7 figures