运用毫秒脉冲计时观测探测几何扰动异常星

我们构建了一个基于最小几何变形方法的各向异性异常星模型，采用 MIT 袋方程状态，并通过参数 $\beta$ 和径向扰动尺度 $\Psi$ 通过 $g(r)=\sin(\Psi r^{2})$ 控制额外源扰区。最终的爱因斯坦方程组被一致地分为种子区和 $\theta$ 区，并匹配至外部 Schwarzschild 几何。该模型受高质量脉冲星约束：PSR J0740+6620 $(2.08\pm0.07\,M_\odot)$、PSR J1810+1744 $(2.13\pm0.04\,M_\odot)$、PSR J1959+2048 $(2.18\pm0.09\,M_\odot)$、PSR J2215+5135 $(2.28^{+0.10}_{-0.09}\,M_\odot)$。模型预测半径 $R \approx 11.3$--$12.9$ km，最大质量达 $M_{\max} \approx 2.28\,M_\odot$（当 $\beta = 3\times 10^{-3}$ 且 $\Psi \approx 0.03\,\text{km}^{-2}$），或 $M_{\max} \approx 2.12\,M_\odot$（当 $\beta = 10^{-3}$ 且 $R \approx 12.2$ km）。中心密度为 $\rho_c \approx (2.4$--$3.1)\times 10^{-4}\,\text{km}^{-2}$，降至 $\rho_s \approx 2.0\times 10^{-4}\,\text{km}^{-2}$。各向异性从中心的零增至表面 $\Delta \approx (0.25$--$0.45)\times 10^{-4}\,\text{km}^{-2}$，产生额外向外支撑，使紧凑度提高约 $15\%$。紧凑参数范围 $C \approx 0.17$--$0.22$，安全低于 Buchdahl 极限，表面红移 $z_s \approx 0.25$--$0.38$。满足 $dM/d\rho_c > 0$ 表明动力学稳定。总体而言，$\beta$ 可使最大质量提高约 $15\%$，$\Psi$ 引入受控振荡结构且不违反观测约束，产生符合当前脉冲星数据的稳定超紧致星体。