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$f(R,T,L_m)$ 引力下的白矮星结构:超越钱德拉塞卡质量极限

广义相对论与量子宇宙学 2026-03-05 v2 高能天体物理现象 太阳与恒星天体物理

摘要

在这项工作中,我们在修正引力理论 f(R,T,Lm)=R+αTLmf(R, T, L_m) = R + \alpha T L_m 框架下研究了白矮星(WD)的相对论结构,该理论引入了物质与曲率之间的非最小耦合。使用包含相对论性简并电子气和离子晶格效应贡献的实用状态方程(EoS),我们针对物质拉格朗日密度的两种标准选择(Lm=pL_m = pLm=ρL_m = -\rho)求解了修正的 Tolman-Oppenheimer-Volkoff (TOV) 方程。我们表明,额外的 αTLm\alpha TL_m 项显著改变了白矮星的质量-半径关系,特别是在高中心密度(ρc108109g/cm3\rho_c \gtrsim 10^8 - 10^9\,\rm g/cm^3)下,允许稳定的超钱德拉塞卡构型存在。具体而言,根据参数 α\alpha 的符号和大小,最大质量可以增加或减少,并且在某些区间内,指示从稳定性到不稳定性转变的常规临界点会消失。我们的研究结果表明,f(R,T,Lm)f(R,T,L_m) 引力提供了一个可行的框架来解释存在超越经典钱德拉塞卡极限的大质量白矮星。利用白矮星观测数据的贝叶斯推断,我们进一步约束了两种拉格朗日密度 LmL_m 选择下的耦合参数 α\alpha

关键词

引用

@article{arxiv.2507.18745,
  title  = {White dwarf structure in $f(R,T,L_m)$ gravity: beyond the Chandrasekhar mass limit},
  author = {Edson Otoniel and Juan M. Z. Pretel and Clésio E. Mota and César O. V. Flores and Victor B. T. Alves and Franciele M. da Silva},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.18745},
  year   = {2026}
}

备注

11 pages, 5 figures and 1 table. To appear in Physics Letters B