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在$f(R,T)$引力中使用Durgapal-V度规的相对论性各向同性恒星模型

广义相对论与量子宇宙学 2024-01-17 v1

摘要

本文的主要目的是在f(R,T)f(R,T)引力框架下,为静态、球对称各向同性致密星构建一个全新的相对论性非奇异模型。为此,我们采用各向同性的Durgapal-V度规假设\cite{dur82},在f(R,T)f(R,T)引力框架下求解爱因斯坦场方程。对于质量为M=1.49±0.08 MM = 1.49 \pm 0.08~M_\odot、半径为R=9.178±0.13 kmR = 9.178 \pm 0.13~km的致密星Cen X-3\cite{ml11},我们对所得解进行了图形分析,并针对包括Cen X-3在内的十种不同致密星,对应于不同耦合常数χ\chi的取值进行了数值分析。所得解在星体中心无奇点,物理行为良好,且满足所有能量条件、状态方程参数ω(r)(0,1)\omega(r) \in (0,1)、因果条件以及绝热指数Γ(r)>4/3\Gamma(r) > 4/3,从而保持了物理稳定的物质构型。我们还通过修正的TOV方程讨论了流体静力学平衡,以确保代表物质分布的解处于平衡位置。通过考虑χ\chi的不同取值,我们检验了该参数对所得解的影响,这有助于将修正的f(R,T)f(R,T)引力与标准广义相对论进行有意义的比较。有趣的是,我们发现修正的f(R,T)f(R,T)引力比标准爱因斯坦引力能维持更长时间的稳定致密天体。所有图形和数值结果均表明,我们报告的模型处于物理允许范围内,这证明了该模型的可接受性。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.08413,
  title  = {Relativistic isotropic stellar model with Durgapal-V metric in $f({R}, {T})$ gravity},
  author = {Nayan Sarkar and Susmita Sarkar and Banashree Sen Moumita Sarkar and Farook Rahaman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.08413},
  year   = {2024}
}

备注

34 pages, 9 figures, 2 tables