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具有致密核的暗物质分布中的近心点进动

广义相对论与量子宇宙学 2022-07-18 v2

摘要

我们考虑了具有致密核的暗物质分布中的近心点进动。我们将暗物质分布建模为广义相对论中指数为5的Emden多方球,即各向同性气体球。该模型存在一个参数范围,使得整个区域内所有能量条件均得到满足。在此参数范围内,对恒星运动的渐近分析使我们能够识别出有界运动上两种相互竞争的效应:广义相对论效应与物质的局部密度效应。此外,利用近圆有界轨道,我们证明了在中心附近发生逆行近心点进动,此处局部密度效应主导广义相对论效应;而在远区发生顺行近心点进动,此处广义相对论效应主导局部密度效应。这一结果意味着,对逆行近心点进动的自然解释并非奇异物体(如裸奇点或虫洞)的存在,而是恒星轨道上物理上合理物质的局部分布。此外,它还暗示近心点进动在区分黑洞替代体(如暗物质核)与纯黑洞方面起着关键作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2202.03114,
  title  = {Periapsis shifts in dark matter distribution with a dense core},
  author = {Takahisa Igata and Yohsuke Takamori},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2202.03114},
  year   = {2022}
}

备注

14 pages, 3 figures; v2: published version