恒星序列为何出现拐点:不动点、不稳定性与状态方程普适性
高能天体物理现象
2026-03-31 v1 广义相对论与量子宇宙学
核理论
摘要
我们用动力系统的语言重新表述恒星结构方程,并证明恒星序列的最大质量源于相对论区域中不动点的存在。在Tolman-Oppenheimer-Volkoff方程的适当表示中,该不动点变得显著,并直接与质量-半径曲线的拐点相关联。不动点的存在意味着在不稳定性 onset 附近有效维度的约化,这为若干状态方程不敏感的关系提供了简单解释,并预测了新的关系。在弱相对论极限下,我们识别出恒星序列在其最大质量处共享的互补普适结构,我们称之为可压缩极限,并推导出支配牛顿和后牛顿区域中最大质量的不同普适关系。结合当前的天体物理约束,我们证明J0740+6620脉冲星不太可能位于Tolman-Oppenheimer-Volkoff最大质量附近,除非状态方程在其中心密度稍高的密度处表现出强的一阶相变。
引用
@article{arxiv.2603.26973,
title = {Why Stellar Sequences Turn Over: Fixed Points, Instability, and Equation-of-State Universality},
author = {Isaac Legred and Nicolas Yunes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.26973},
year = {2026}
}
备注
27 Pages, 10 Figures, comments welcome