相对论带电静态分布中的反平方律等温性质

我们分析了能量密度按反平方律衰减对带电各向同性球对称流体的影响。最初我们施加线性巴罗特罗普状态方程 $p=\alpha \rho$，但这导致了一个难以处理的微分方程。接下来，我们在电场中考虑 Saslaw、Maharaj 和 Dadhich (1996) 的中性等温度规，并结合通常的能量密度和压力反平方律，从而保持了状态方程。此外，我们摒弃线性状态方程，致力于寻找具有密度反平方律衰减的新类解。某些预设的空间和时间引力形式产生了新的精确解。一个有趣的结果是，虽然中性情况下的等温流体球是无界的，但在涉及电荷时并非如此。事实上，我们发现存在巴罗特罗普状态方程，且存在压力消失的超曲面，这在几乎所有模型中都建立了边界。其中一个模型被深入研究，发现其满足其他物理容许性的基本要求，如亚光速声速以及小于 2 的引力表面红移。还发现该模型满足 Buchdahl (1959)、Bohmer 和 Harko (2007) 以及 Andreasson (2009) 的质量 - 半径界限。利用从边界条件选定的常数绘制的图表表明，该模型展示了与物理可行模型一致的特征。