[论文解读] Quark star model with charge distributions

Manuel Malaver|arXiv (Cornell University)|Jul 8, 2014

Pulsars and Gravitational Waves Research参考文献 22被引用 8

一句话总结

本文提出了一种具有各向异性物质和电荷的相对论性夸克星模型，采用依赖于可调参数n的引力势。通过求解具有二次方程状态的爱因斯坦-麦克斯韦方程，作者推导出精确解，表明改变n会改变电荷密度、径向压强和恒星质量，同时在原点保持电磁场的正则性和良好行为。

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.

研究动机与目标

• 通过修改的引力势建模具有各向异性物质和电场的夸克星。
• 研究可调参数n对电荷密度、径向压强和恒星质量的影响。
• 在二次方程状态条件下，生成爱因斯坦-麦克斯韦系统的精确解。
• 确保恒星内部电磁场的正则性和良好行为。

提出的方法

• 采用Thirukkanesh和Ragel（2013）提出的依赖于可调参数n的引力势Z(x)。
• 采用二次方程状态关系，关联能量密度与径向压强。
• 求解耦合的爱因斯坦-麦克斯韦场方程，以获得精确的解析解。
• 验证原点处电磁场的正则性和物理行为。
• 分析参数n的变化如何影响电荷密度、径向压强和总质量。
• 通过能量条件和场行为的物理一致性检验来验证模型。

实验结果

研究问题

• RQ1 可调参数n如何影响带电夸克星模型中的电荷密度分布？
• RQ2 改变n对恒星的径向压强和总质量有何影响？
• RQ3 爱因斯坦-麦克斯韦系统能否为具有电场的各向异性夸克星生成精确且物理正则的解？
• RQ4 二次方程状态如何影响夸克星的稳定性和结构？
• RQ5 在所提出的模型下，电磁场在原点是否正则且行为良好？

主要发现

• 电磁场在原点正则，并在整个恒星内部保持良好行为。
• 可调参数n的变化导致电荷密度分布发生显著变化。
• 径向压强随n变化，表明夸克星的机械性能可调。
• 恒星物体的总质量对参数n的变化敏感。
• 在给定的二次方程状态条件下，成功生成了爱因斯坦-麦克斯韦系统的精确解。
• 该模型保持了物理一致性，所有场量在原点处保持有限且平滑。