利用非线性物质 - 引力耦合理论检验中子星的普适关系
广义相对论与量子宇宙学
2015-06-18 v2 高能天体物理现象
摘要
由于我们对超过核密度状态方程 (EOS) 的认知尚属空白，目前仍不存在唯一的中子星 (NSs) 理论模型。因此，连接中子星不同物理量的普适且与 EOS 无关的关系的存在令人惊讶。Lau 等人 [ApJ, 714, 1234 (2010)] 发现 模振荡频率、质量和转动惯量之间存在普适关系。最近，Yagi 和 Yunes [Science, 341, 365 (2013)] 发现了质量、转动惯量、Love 数和四极矩之间的 I-Love-Q 普适关系。在本文中，我们在 Eddington 启发的 Born-Infeld (EiBI) 引力理论中研究这些普适关系。由于物质与引力之间的非线性耦合，该理论仅在高密度下与广义相对论 (GR) 有显著差异。因此，它为我们提供了一个理想案例，以检验中子星普适关系相对于引力理论变化的稳健性。得益于 Delsate 和 Steinhoff [Phys. Rev. Lett., 109, 021101 (2012)] 近期发展的 EiBI 引力的显式 EOS 表述，我们能够使用与 GR 中相同的技术来研究 EiBI 引力中的普适关系。我们发现 EiBI 引力中的普适关系本质上与 GR 中的相同。我们的工作表明，在当前可行的耦合常数范围内，至少存在一种修正引力理论，就意外的普适关系而言，其与 GR 无法区分。
引用
@article{arxiv.1312.1011,
title = {Testing universal relations of neutron stars with a nonlinear matter-gravity coupling theory},
author = {Y. -H. Sham and L. -M. Lin and P. T. Leung},
journal= {arXiv preprint arXiv:1312.1011},
year = {2015}
}
备注
Minor changes to match the published version