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广义相对论与拉斯塔尔引力下混沌磁场的旋转中子星

高能天体物理现象 2025-10-22 v10 广义相对论与量子宇宙学

摘要

观测表明,中子星 (NS) 的磁场范围在 10810^{8}-101510^{15} G 之间。我们在广义相对论 (GR) 和拉斯塔尔引力 (RG) 下研究具有混沌磁场的旋转中子星。中子星物质的状态方程 (EOS) 基于量子哈达尔动力学 (QHD) 框架构建。采用扩展至 RG 的 Hartle-Thorne 形式化方法作为描述旋转中子星的近似方法,同时通过一种将磁场耦合至能量密度的解答模型来描述磁场。我们发现,在高质量情况下,旋转和拉斯塔尔参数对总质量影响不大,而磁场强度可增加允许的最大质量。在低质量时,磁场和增加的拉斯塔尔参数会降低静止配置下的星体半径。尽管更高的角速度会增强星体的形变,但磁场和更大的拉斯塔尔参数倾向于抑制形变。关于转惯量,拉斯塔尔参数影响不大,而磁场强度可在质量范围 1.501.50-1.99M1.99 M_\odot 内增加其值。本研究中考虑的所有参数都与来自射电观测的大质量脉冲星得到的转惯量约束一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.11884,
  title  = {Rotating neutron stars with chaotic magnetic fields in general relativity and Rastall gravity},
  author = {M. Lawrence Pattersons and Freddy P. Zen and Hadyan L. Prihadi and Muhammad F. A. R. Sakti and Getbogi Hikmawan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.11884},
  year   = {2025}
}

备注

27 pages, 6 figures, 2 tables. v1-v7 contain some numerical errors that have been fixed in v8, accepted for publication in Int. J. Mod. Phys. D