各向异性对中子星结构与曲率的影响

我们在广义相对论框架下，探讨了压力各向异性对中子星结构与几何属性影响，主要聚焦于现象学的Bowers-Liang (BL) 模型，并与准局部模型进行比较。采用SLy状态方程，研究各向异性应力如何修改质量-半径关系、惯性矩、紧凑度及潮汐变形性等全局可观测量。我们发现，适度的正各向异性可将最大支撑质量提高至约$2.4\;M_\odot$，并使星体紧凑度提升至约$20\%$，而仍符合当前NICER和引力波观测限制。为探索内部引力场，我们计算了包括黎巴洛 scalars、黎巴洛张量迹、克雷夫曼标量及韦尔斯标量在内的曲率不变量。我们指出，与物质分布直接相关的曲率量对各向异性表现出强烈灵敏性，而韦尔斯曲率则相对不敏感，这反映了其作为自由引力场度量的作用。在现象学BL框架下，最大紧凑度随各向异性而增大，达到$\mathcal{C}_{\max}\approx 0.25$-$0.38$（当$\lambda_{\rm BL}\in[-4,+4]$时），尽管此类高度紧凑配置的物理实现依赖于具体的各向异性机制。与准局部模型的比较表明，各向异性效应具有强烈的模型依赖性，凸显了现象学各向异性假设在建模强场中子星内部结构中的潜在意义与局限性。