具有四阶标量势的标量-张量引力中的中子星

在这项工作中，我们研究了非极小耦合四阶标量模型对静态中子星的影响，其中 Jordan 标架中的非极小耦合形式为 $f(\phi ) = 1 + \xi\phi^2$。特别地，我们推导了 Einstein 标架的 Tolman-Oppenheimer-Volkoff 方程，并通过基于 double shooting python 3 的数值代码对中子星内部和外部进行数值积分，最终在 Jordan 标架中提取中子星的质量与半径，以及若干其他相关的物理量。关于中子星的状态方程，我们使用分段多方状态方程，其核心部分采用 Skyrme-Lyon (SLy)、Akmal-Pandharipande-Ravenhall (APR) 或 Wiringa-Fiks-Fabrocini (WFF1) 状态方程。所得的 $M-R$ 图与 GW170817 事件施加的观测界限相容，该界限要求静态 $M\sim 1.6 M_{\odot}$ 中子星的半径大于 $R=10.68^{+15}_{-0.04}$km，且对应于恒星最大质量的静态中子星半径大于 $R=9.6^{+0.14}_{-0.03}$km。此外，在广义相对论背景下被排除用于静态中子星的 WFF1 状态方程，对于四阶标量模型中子星模型给出了与 GW170817 事件相容的 realistic 结果。