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玻色子星的自发标量化解

广义相对论与量子宇宙学 2019-10-02 v2 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

我们在 (αR+γG)ϕ2(\alpha {\cal R} + \gamma {\cal G}) \phi^2 标量-张量引力模型中研究球对称、渐近平坦玻色子星的自发标量化解。这些致密天体由具有谐波时间依赖的复值标量场构成,而其时空是静态的,并且可达到与超大质量黑洞相似的密度与质量。我们发现玻色子星可在标量-张量耦合 α\alphaγ\gamma 的两种符号下分别被标量化。这尤其对那些就衰变为单个玻色子粒子而言先验稳定的玻色子星成立。不过,α\alpha-与 γ\gamma-标量化之间存在根本差异:当 γ=0\gamma=0 时,我们发现存在 α>0\alpha > 0 的区间使得玻色子星永远无法被标量化;而当 α=0\alpha=0 时,对 γ0\gamma\neq 0 没有限制。通常存在两支解,其区别在于玻色子星被标量化的方式:要么标量场在星体中心处最大,要么在有限半径的壳层上最大,该壳层大致对应于玻色子星的外半径。我们还证明前一类解可被径向激发。

关键词

引用

@article{arxiv.1903.10471,
  title  = {Spontaneous scalarization of boson stars},
  author = {Yves Brihaye and Betti Hartmann},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1903.10471},
  year   = {2019}
}

备注

10 pages including 5 figures and one table; v2: results on scalar-Gauss-Bonnet model added (including 3 new figures), references added, 15 pages, 8 figures, 1 table