反变色龙机制与致密星的质量极限

众所周知，致密星存在各种质量极限。例如，非旋转白矮星的最大质量由著名的钱德拉塞卡极限给出，约为 $1.4 M_\odot$（太阳质量）。尽管中子星的质量极限迄今尚不十分明确，被广泛接受的值之一约为 $2.1 M_\odot\,$。近期，对这些质量极限的挑战出现了。受质量高达 $2.4 \sim 2.8 M_\odot\,$ 的超钱德拉塞卡质量白矮星，以及 LIGO/Virgo 在第三次观测运行（O3）中由引力波推断的质量间隙（从 $2.5 M_\odot$ 或 $3 M_\odot$ 到 $5 M_\odot$）中的致密天体（可能为中子星）的启发，我们在本工作中重新考虑了致密星的质量极限。在不借助强磁场和/或奇异状态方程（EOS）的情况下，我们试图在修正引力理论中提高致密星的质量极限。在本工作中，我们提出一种反变色龙机制，并表明标量场介导的第五力可规避地球上、太阳系中及宇宙中的严苛检验，但在白矮星和中子星等致密星中显现出来。反变色龙机制中致密星的质量极限可轻易提高到 $3 M_\odot\,$、$5 M_\odot$ 甚至更大。我们认为，反变色龙机制可能受到环绕致密星（如白矮星和中子星）的系外行星观测以及双星致密星并合最后阶段的引力波的约束。