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β 平衡下简并中子、质子和电子系统的自洽广义相对论解

广义相对论与量子宇宙学 2011-09-14 v1 太阳与恒星天体物理 核理论

摘要

我们在相对论量子统计和爱因斯坦-麦克斯韦方程组框架内,给出了处于 β\beta 平衡的简并中子、质子和电子所构成的最简单、非平凡自引力系统的自洽处理。证明了对此类系统施加局域电荷中性条件是不可能的,从而超越了传统的 Tolman-Oppenheimer-Volkoff 处理。我们强调了保持广义费米能量恒定的关键作用。提出并求解了一种基于广义相对论托马斯-费米-爱因斯坦-麦克斯韦耦合方程组的新方法。通过求解广义相对论托马斯-费米方程的一个复杂特征值问题,我们得到了满足整体而非局域电荷中性的显式解。位形中心的库仑势值为 eV(0)mπc2eV(0)\simeq m_\pi c^2,且该系统对质子成分的库仑排斥力具有内禀稳定性。当引入强相互作用时,这种方法是必要的,但并非充分的。

关键词

引用

@article{arxiv.1106.4911,
  title  = {The self-consistent general relativistic solution for a system of degenerate neutrons, protons and electrons in beta-equilibrium},
  author = {M. Rotondo and Jorge A. Rueda and R. Ruffini and S. -S. Xue},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1106.4911},
  year   = {2011}
}

备注

Letter in press, Physics Letters B (2011)