轴子耦合 R² 引力下旋转中子星

我们研究了在 $R^2$ 引力带轴子标量场下、采用核物质 GM1 状态方程（EoS）的均匀旋转中子星平衡构型。给出了若干频率下的质量-半径图、质量-中心能量密度，并与静态星比较。我们还计算了星的赤道半径、极半径和转动惯量。对于轴子场 $\phi$，假定耦合形式为 $\sim R^2\phi$。我们的考量得出若干有趣结果。给定 EoS 的最大可能星质量因耦合项的贡献而增加。我们发现相较于广义相对论，旋转最大频率有可能提高。其后果是快速旋转星质量的下界降低。对于频率 $f=700$ Hz，在某些参数选择下可存在质量 $\sim M_\odot$ 的中子星（在广义相对论中相同 EoS 下此极限约为 $1.2 M_{\odot}$）。我们解的另一个特征是相较于静态情形，高频率下星半径的增加相对较小。因此，最终发现了 $R^2$ 引力带轴子的新型中子星，即具有中等质量的高速旋转致密星。