旋转中子星外场的真实精确解

提出了一个新的六参数、轴对称且渐近平坦的 Einstein-Maxwell 场方程具有反射对称性的精确解。它具有质量、角动量、质量四极矩、电流八极矩、电荷和磁偶极等任意物理参数，因此可表示一个旋转的、形变的、磁化的和带电物体的外场；还给出了该闭式解析解的一些性质，如多极结构、电磁场和奇点。在真空情形下，该解析解与 Berti & Stergioulas（Mon. Not. Roy. Astron. Soc. 350, 1416 (2004)）计算的表示中子星的一些数值内部解相匹配，并强加多极矩相同。作为该解描述中子星外场准确性的独立检验，我们广泛比较了由 Berti & Stergioulas 数值解、Kerr 解（Phys. Rev. Lett. 11, 237 (1963)）、Hartle & Thorne 解（Ap. J. 153, 807, (1968)）、Shibata & Sasaki 导出的解析级数展开（Phys. Rev. D. 58 104011 (1998)）以及我们的精确解所得的最内稳定圆轨道（ISCO）半径。我们发现，相对于其他解，我们的解所得 ISCO 半径与真实数值内部解符合得更好。