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f(R,T)引力下带电奇异星的研究

广义相对论与量子宇宙学 2019-11-06 v2

摘要

我们研究了修正的 f(R,T)f(R, \mathcal{T}) 引力对带电奇异夸克星的影响,采用标准选取 f(R,T)=R+2χTf(R, \mathcal{T})=R+2\chi \mathcal{T}。此类恒星被认为由奇异夸克物质(SQM)构成,其分布由唯象 MIT 袋状态方程 p=13(ρ4B)p=\frac{1}{3}(\rho-4B) 描述,其中 BB 为袋常数;电荷分布形式取为 q(r)=Q(r/R)3=αr3q\left(r\right)=Q\left(r/R\right)^3=\alpha r^3,其中 α\alpha 为常数。通过将内部时空与外部 Reissner-Nordström 度规匹配,并适当选取参数 χ\chiα\alpha 的值,我们导出了未知参数的值。研究表明,除 SQM 外,由于物质与额外几何项之间的相互作用产生了一种新的物质分布,而对 Tolman-Oppenheimer-Volkoff(TOV)方程的修正引入了一种新力 FcF_c。电荷分布积累在表面达到最大,对应的电荷和电场预测值分别约为 10192010^{19-20} C 和 10212210^{21-22} V/cm。为检验解的物理有效性,我们进行了多项测试,发现所提出的 f(R,T)f(R, \mathcal{T}) 模型通过了所有这些严格检验。因此,我们的模型能够描述非奇异带电奇异星,并为标准情形下质量超出致密星最大质量极限的超大质量致密恒星天体提供解释。我们的模型也支持若干奇异天体物理对象的存在,如超钱德拉塞卡白矮星、大质量脉冲星乃至磁星,这些在广义相对论(GR)框架下尚无法解释。

关键词

引用

@article{arxiv.1812.11736,
  title  = {Study on charged strange stars in $f\left(R,\mathcal{T}\right)$ gravity},
  author = {Debabrata Deb and Sergei V. Ketov and Maxim Khlopov and Saibal Ray},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1812.11736},
  year   = {2019}
}

备注

24 pages, 11 figures, 4 tables