[논문 리뷰] Quark star model with charge distributions

Manuel Malaver|arXiv (Cornell University)|2014. 07. 08.

Pulsars and Gravitational Waves Research참고 문헌 22인용 수 8

한 줄 요약

이 논문은 조정 가능한 매개변수 n에 의존하는 중력 포텐셜을 사용하여, 비대칭 물질과 전하를 가진 상대론적 쿼크 별 모델을 제안한다. 아인슈타인-맥스웰 방정식을 두 차수 상태 방정식과 함께 풀어, n의 변화가 전하 밀도, 축방향 압력 및 별 질량에 영향을 주는 정확한 해를 도출한다. 이는 원점에서 정규화되고 잘 행동하는 전자기장 유지한다.

ABSTRACT

In this paper, we studied the behavior of relativistic objects with anisotropic matter distribution inthe presence of an electric field considering a gravitational potential Z(x) of Thirukkanesh and Ragel (2013) which depends on an adjustable parameter n. The equation of state presents a quadratic relation between the energy densityand the radial pressure. New exact solutions of the Einstein-Maxwell system are generated. A physical analysis of electromagnetic field indicates that is regular in the origin and well behaved. We show as a variation of the adjustable parameter n causes a modification in the charge density, the radial pressure and the mass of the stellar object.

연구 동기 및 목표

• 수정된 중력 포텐셜을 사용하여 비대칭 물질과 전기장을 가진 쿼크 별을 모델링하기.
• 조정 가능한 매개변수 n이 전하 밀도, 축방향 압력 및 별 질량에 미치는 영향을 조사하기.
• 두 차수 상태 방정식 하에서 아인슈타인-맥스웰 시스템의 정확한 해를 도출하기.
• 별 내부에서 물리적으로 정규화되고 잘 행동하는 전자기장 유지 보장하기.

제안 방법

• 조정 가능한 매개변수 n에 의존하는 중력 포텐셜 Z(x)를 Thirukkanesh와 Ragel(2013)의 결과에서 채택하기.
• 에너지 밀도와 축방향 압력 간의 관계를 두 차수 상태 방정식으로 설정하기.
• 결합된 아인슈타인-맥스웰 장 방정식을 풀어 정확한 해석적 해 도출하기.
• 원점에서 전자기장의 정규성과 물리적 행동 확인하기.
• 매개변수 n의 변화가 전하 밀도, 축방향 압력 및 총 질량에 미치는 영향 분석하기.
• 에너지 조건 및 장 행동에 대한 물리적 일관성 검증을 통한 모델 검증하기.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 조정 가능한 매개변수 n은 전하 분포에 어떤 영향을 미치는가?
• RQ2 n의 변화가 별의 축방향 압력과 총 질량에 미치는 영향은 무엇인가?
• RQ3 아인슈타인-맥스웰 시스템은 전하가 있는 비대칭 쿼크 별에 대해 정확하고 물리적으로 정규화된 해를 도출할 수 있는가?
• RQ4 두 차수 상태 방정식은 쿼크 별의 안정성과 구조에 어떤 영향을 미치는가?
• RQ5 제안된 모델 하에서 전자기장은 원점에서 정규화되고 잘 행동하는가?

주요 결과

• 전자기장은 원점에서 정규화되어 있으며, 별 내부 전역에서 잘 행동한다.
• 조정 가능한 매개변수 n의 변화는 전하 밀도 분포에 상당한 영향을 미친다.
• 축방향 압력은 n에 따라 변하며, 이는 쿼크 별의 기계적 성질 조절 가능성을 시사한다.
• 별의 총 질량은 매개변수 n의 변화에 민감하게 반응한다.
• 주어진 두 차수 상태 방정식 하에서 아인슈타인-맥스웰 시스템의 정확한 해가 성공적으로 도출되었다.
• 모델은 물리적 일관성을 유지하며, 모든 장 양은 원점에서 유한하고 부드럽게 유지된다.