スカラー-テンソル理論におけるゆっくり回転する中性子星

我々は、古典的なハートル---ソーン形式主義をその一般的なスカラー-テンソル重力理論に拡張することによって、ゆっくり回転する完璧流体の中性子星のモデルを構築します。無次元角運動量の二次のオーダーで作業し、質量M、半径R、スカラー電荷q、慣性モーメントI、およびスピン誘導の四極モーメントQ、ならびに潮汐および回転ラブ数を計算します。我々の形式主義は一般的なスカラー-テンソル理論に適用されますが、特に自発的スカラー化を許す理論に焦点を当てます。最近、慣性モーメント、四極モーメント、およびラブ数がほぼ普遍的（すなわち、状態方程式に依存しない）「I-Love-Q」関係によって結びついていることが発見されました。我々は、自発的にスカラー化された星についても同様の関係が成り立つことを見出しました。さらに興味深いことに、スカラー-テンソル理論におけるI-Love-Q関係は、自然界で自発的スカラー化が起こる場合でも、一般相対性理論の関係と数パーセント以内で一致します。これは、これらのパラメータの天体物理学的測定が、一般相対性理論とスカラー-テンソル理論を区別するためには使用できないことを示唆しています。f（R）理論とスカラー-テンソル理論との間には良く知られた同等性があるため、本論文で開発された理論的枠組みは、f（R）重力理論における回転コンパクト星モデルを構築するために使用できます。我々の遅い回転展開は、一般的なスカラー-テンソル理論における急速に回転する中性子星の数値計算のベンチマークとしても使用できます。