Beyond Horndeski 理论中的相对论星

这项工作研究了在物质内部表现出 Vainshtein 机制破坏的 beyond Horndeski 标量-张量理论中的相对论星，重点关注基于四次 beyond Horndeski 拉格朗日量的模型。我们自洽地推导出了在渐近 de Sitter 时空下静态球对称物体的标量场分布，并表明解的 Vainshtein 破坏分支是物理分支，从而解决了非相对论框架的几个模糊之处。星体外的几何形状被证明恰好是 Schwarzschild-de Sitter，因此 PPN 参数 $\beta_{\rm PPN}=1$，证实了外部屏蔽在后牛顿层级上有效。我们推导了 Tolman-Oppenheimer-Volkoff (TOV) 方程，并通过要求静态球对称星体的存在，找到了 Vainshtein 破坏参数 $\Upsilon_1>-4/9$ 的新下界。重点关注 $\Upsilon_1<0$ 的无约束情况，我们数值求解了多方和真实状态方程的 TOV 方程，并发现固定质量下具有更大半径的星体。此外，最大质量可以急剧增加，并且对于相对较小的 Vainshtein 破坏参数值，可以找到质量超过 $3M_\odot$ 的星体。我们重新检查了白矮星，并表明后牛顿修正在 beyond Horndeski 理论中很重要，因此应重新审视先前分析得出的界限。