磁荷对中子星质量半径比的约束-物理学报.PDF

物理学报 Acta Phys. Sin. Vol. 62, No. 16 (2013) 160401 磁荷对中子星质量半径比的约束* 孙旭东 陈菊华 王永久† ( 湖南师范大学物理研究所, 长沙 410081 ) ( 2013年3月30 日收到; 2013年4月28 日收到修改稿) 讨论了荷电(磁) 质点的量子力学波方程及其解. 由磁场中解的奇异性讨论了磁单极的存在; 由Rubakov-Callan 模型推知中子星可能含有大量磁单极. 然后采用中子星的结构方程, 讨论了磁荷对中子星质量半径比的约束, 分别 得到了磁荷对中子星质量半径比上限的影响和磁荷对中子星质量半径比下限的影响的数学表达式. 关键词: 磁单极, 中子星, 质量半径比 PACS: 04.40.Dg, 04.40.Nr, 95.30.Sf DOI: 10.7498/aps.62.160401 γ µ µ 式中 γγ 为 4 × 4 矩阵. 当存在电磁场A {A A A iφ } 时, 方程具有如下形式: 1 引言 x y z (h ∂ e ) ¯ γ µ µ ψ ψ γγ − A ψψ − imcψψ 0 (2) 1931 年, Dirac 预言了磁单极的存在. 1981 年, i ∂xµ c Rubakov 1 提出磁单极催化原子衰变模型(RC 模 ψ ψ ′ (ie ∫ A µ )4 , 代入(2) 式得 将ψψ ψψ exp dx hc ¯ 型), 认为中子星可以含有大量磁单极. 1959 年, µ 2 (ie ∫ A )( h∂ ) Buchdahl 论证了一个关于致密天体的著名的不 µ µ ¯ ′