广义相对论中多方星的结构
广义相对论与量子宇宙学
2019-08-14 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
恒星或原星际云的内部结构是经典与相对论物理中的主要课题。广义相对论原理对此结构的影响已是许多研究论文的主题。在本文中,我们在广义相对论框架内考虑此问题的一个原型模型,假设恒星由多方气体组成。为证明该假设,我们注意到恒星经历热力学不可逆过程并向周围环境发射热量与辐射。由于此能量的发射,考虑一个气体为多方性的理想化模型是值得的。为在此设定下求广义相对论爱因斯坦方程的内部解,我们导出关于恒星累积质量分布的单一方程,并使用 Tolman-Oppenheimer-Volkoff 方程导出等熵指数与系数的公式。利用这些公式,我们给出自引力恒星多方结构的解析与数值解,并检验其稳定性。我们还证明,当恒星的热力学(由等熵指数与系数表示)已知时,恒星内的相应物质密度被唯一确定。
引用
@article{arxiv.1806.05719,
title = {Structure of Polytropic Stars in General Relativity},
author = {Mayer Humi and John Roumas},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.05719},
year = {2019}
}
备注
This is a replacement and major revision of arXiv:1605.08650