Духовое скалярное поле в нейтронной звезде

Аннотация

Рассмотрена модель нейтронной звезды, содержащей духовое скалярное поле. Нейтронная жидкость моделируется реалистичным уравнением состояния SLy, пригодным для описания вещества при высоких плотностях и давлениях, характерных для центральных областей нейтронных звёзд. Рассмотрены два типа скалярного поля – безмассовое и с потенциальной энергией, для которых исследованы случаи с тривиальной и нетривиальной топологией пространства-времени типа кротовой норы. Получена система дифференциальных уравнений в обыкновенных производных, описывающая гравитационное и скалярное поля, а также распределение нейтронной жидкости. Численным решением этой системы продемонстрировано влияние наличия духового поля на соотношение масса-радиус нейтронных звёзд и их внутреннюю структуру. Показано, что распределение полной плотности вещества рассматриваемых конфигураций существенно меняется в зависимости от свойств скалярного поля. Определены значения свободных параметров системы, при которых удаётся получить лучшее согласие модели с современными данными астрономических наблюдений.