物质-曲率耦合引力中的可能超恒星克马尔克尔质量限制

我们在 f(R,L_m) 和 f(R,L_m,T) 引力框架中研究了白矢星，以探讨恒星克马尔克尔极限。我们考虑了两种 f(R,L_m) 的函数形式和一种 f(R,L_m,T) 的函数形式。考虑到 matter Lagrangian $L_m=p$，我们计算了每个形式的修正 TOV 方程。通过在修正的 TOV 方程中采用完全退化电子气态方程，推导出每个 f(R,L_m) 和 f(R,L_m,T) 引力的质量-半径关系。我们的模型暗示，与广义相对论和牛顿情形相比，恒星克马尔克尔质量限制出现显著偏离。在 f(R,L_m,T) 引力中，白矢星的新质量极限可达至 $1.537\,\mathrm{M}_\odot$，而在 f(R,L_m) 具有二次扩展的情况下可达至 $1.52\,\mathrm{M}_\odot$，指数扩展则可达至 $2.08\,\mathrm{M}_\odot$。进一步，我们分析了静态稳定性准则、引力红移和等熵指数。对于 f(R,L_m) 的幂律形式和 f(R,L_m,T) 的非线性形式， 在更高密度 ($\rho_c > 10^{10}\, \mathrm{g/cm^3}$) 时观察到显著变化，而指数形式的 f(R,L_m) 引力在较低中心密度处出现显著变化。我们还计算了紧凑度和引力红移，这些值远低于中子星和黑洞的值。稳定性也通过等熵指数得到确认，所有模型在白矢星内部均显示 $\Gamma > 4/3$。总体而言，我们的模型为超恒星克马尔克尔质量限制的存在提供了可行框架，超越了牛顿和/或广义相对论情形的经典预测。