中文

在 $\mathscr{F}(Q)$ 引力框架下,Buchdahl 模型最一般的各向同性带电流体解

广义相对论与量子宇宙学 2024-06-28 v1

摘要

本文首次在 F(Q)\mathscr{F}(Q) 引力框架内,通过两步方法探讨了 Buchdahl 模型最一般的各向同性带电流体解。本文采用线性函数形式 F(Q)=ζ1Q+ζ2\mathscr{F}(Q)=\zeta_1 Q+\zeta_2 和特定变换来求解爱因斯坦-麦克斯韦方程组(EMEs),并运用 Buchdahl 假设:eΥ(r)=μ(1+λr2)μ+λr2 e^{\Upsilon(r)}=\frac{\mu(1+\lambda r^2)}{\mu+\lambda r^2},其中 ζ1\zeta_1, ζ2\zeta_2, λ\lambdaμ\mu 为常数参数。将 Schwarzschild de Sitter(AdS) 外部解与内部解在边界处相连,以确定常数参数。应强调的是,对于给定变换,仅当 0<μ<10<\mu<1 时,Buchdahl 假设才在带电情境下提供数学可行解,即压力和密度在中心最高,随后单调减小至边界。我们考虑了密集星 EX01785-248,其质量为 M=(1.3±0.2)MM=(1.3\pm 0.2)M_{\odot},半径为 12.020.55+0.5512.02^{+0.55}_{-0.55} km,用于图形分析。通过考察能量条件、因果性、Hydrostatic 平衡、压强-密度比等必要物理属性,评估了 F(Q)\mathscr{F}(Q) 框架下该模型的物理可接受性。此外,本文预测了不同参数值下不同紧凑天体的最大质量限制及质量-半径关系。获得的最大质量范围为 (1.927 - 2.321) ~MM_\odot。可以观察到,当 F(Q)\mathscr{F}(Q) 引力的耦合参数 ζ1\zeta_1 较小时,该解会产生更质量的恒星。本次调查为紧凑天体形成提供了新的见解和真实意义。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.18604,
  title  = {Most general isotropic charged fluid solution for Buchdahl model in $\mathscr{F}(Q)$ gravity},
  author = {Sourav Chaudharya and Sunil Kumar Maurya and Jitendra Kumara and Ghulam Mustafa},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.18604},
  year   = {2024}
}

备注

11 figures and 5 Tables