ON THE FIFTH FORCE AND THE STRUCTURE OF NEUTRON STAR

제 5힘과 중성자성의 구조

In the framework of Thomas-Fermi equation, we have examined the properties of neutron star by assuming the existence of a new intermediate force which is composition dependent. We have found that the structure, size and mass of neutron star are affected by the strength and range of this new force. In the ultrarelativistic limit, we have also confirmed that Chandraseknar mass, $M_{ch}\simeq(1-\alpha)^{-3/2}{m_{pl}}^3/m^2$ is determined by the constants of classical physical laws, which take part in the selfgravitating processes on neutron star as well as the constant of hypothetical fifth force. In the experimental limits of the fifth force, the changes of size and mass of a neutron star are in the order of strength parameter $\alpha$.

구성물질에 영향을 받는 제5힘이 존재할 경우 별의 특성과 구조를 중성자성을 대상으로 살펴보았다. 중성자만으로 이루어진 축퇴된 중성자성의 크기, 질량및 구조는 변형된 토마스-페르미 방정식의 해로서 계산할 수 있고, 제5힘이 없을 경우와 같이 새로운 중성자성의 크기, 질량 및 구조가 제5힘의 상수와 중력상수 $\alpha$에 영향을 받고 있음을 알았다. 극히 상대론적인 경우 새로운 중성자성의 특성 질량인 챤드라세카르 질량, $M_{ch}\simeq(1-\alpha)^{-3/2}{m_{pl}}^3/m^2$ 은 물리법칙의 상수만으로 결정되는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 실험 결과의 한계안에서 새로운 중성자성의 크기와 질랴의 변화량은 각각 $\alpha$/2 와 3$\alpha$/2 정도였다.