Constraining properties of rapidly rotating neutron stars using data from heavy-ion collisions
恒星物质的状态方程决定了中子星的性质、结构和热演化。近年来，关于中能重离子碰撞中的同位旋扩散和同位旋标度以及$^{208}Pb$中中子皮的大小的数据，在很大程度上限制了核对称能的密度依赖性，进而限制了富中子核物质的状态方程。这些约束可以提供有关快速旋转中子星的全局性质的有用信息。利用核子状态方程建立了快速旋转中子星模型。特别强调的是在$716$和$1122Hz$刚性旋转的配置。确定允许的流体静力学平衡溶液的范围，并测试稳定性。还考察了自转对中子星内部组成和热性质的影响。在一个给定的旋转频率，每个状态方程产生一个范围内的可能的中子星配置限制的开普勒（质量脱落）限制，对应于最大的圆周半径，和限制由于发病的不稳定性相对于轴对称扰动，对应于一个稳定的中子星模型的最小赤道半径。我们证明了以$1122Hz$匀速旋转的中子星的质量介于$1.7$和$2.1M_{\sun}$之间。相对于静态模型，中心恒星密度和质子分数随着旋转频率的增加而减少，并且取决于确切的恒星质量和角速度，可以下降到直接Urca阈值以下，从而关闭快速冷却通道。
2007-12-12 astro-ph nucl-ex nucl-th
LOCV calculation of the equation of state and properties of rapidly rotating neutron stars
本文利用数值RNS程序和状态方程，采用最低阶约束变分方法，研究了旋转中子星的结构性质。为了计算核物质的物态方程，我们采用了UV $_{14}$、$+$、TNI和AV $_{18}$势。本文计算了中子星在不同角速度下的最大质量和相应的赤道半径。计算了开普勒旋转中子星最大质量组态、$M_{K}$、$R_{K}$、$f_{K}$和$j_{max}$的结构性质。
2018-05-11 nucl-th
Half-vortex states in the rotating outer core of neutron stars
本文采用含动态夹带与 Skyrme SLy4 相互作用的广义流体动力学模型，研究中子星旋转外核中的半涡旋态，揭示单磁通管对中子超流体的扰动及其结构稳定性。
2025-05-10 nucl-th
On attributes of a Rotating Neutron star with a Hyperon core
在一个核子有效质量随时间变化的有效手征模型中，利用平均场方法研究了转动对具有超子核的中子星整体性质的影响。由此产生的旋转致密星序列的总属性进行比较和分析与其他理论预测和观测中子星。该模型预测的致密星最大质量位于开普勒频率$Ω_K$的$(1.4-2.4) ~M_{\odot}$范围内，这与最近对高质量星的观测结果一致，反映了致密物质EoS中核子有效质量的敏感性。我们还讨论了从重离子碰撞的流动数据的实验约束的整体性质的旋转中子星的影响。
2008-07-07 nucl-th
Gravitational wave from rotating neutron star
利用核物质状态方程，在各种相对论和非相对论力参数下，我们计算了中子星的静态和旋转质量和半径。从这些状态方程出发，我们还计算了旋转中子星的转动和引力频率、转动惯量、四极形变参数、转动椭圆率和引力波应变振幅等性质。估计的引力波应变振幅的恒星被发现是$\sim 10^{-23}$。
2013-12-20 astro-ph.SR nucl-th
Slowly rotating superfluid neutron stars with isospin dependent entrainment in a two-fluid model
我们在一个双流体模型中研究了慢旋转的广义相对论超流中子星，其中一种流体代表超流中子，另一种流体是由质子和电子组成的电荷中性流体，称为质子流体。采用相对论平均场模型计算了超流中子与质子流体之间的物态方程和夹带效应，其中重子-重子相互作用由$σ$、$ω$和$ρ$介子交换介导，并考虑了标量自相互作用.在慢转近似下，控制旋转中子星的方程在中子和质子流体的旋转速度下是二阶的。在RMF模型下，采用不同的参数设置，研究了同位旋相关的卷吸和两种流体之间的相对旋转对旋转超流中子星的质量、形状和质量脱落（Kepler）极限等全局性质的影响.结果表明，对于旋转超流中子星的整体性质，与不考虑$ρ$介子的卷吸作用相比，Kepler极限得到了修正.
2015-02-13 astro-ph.HE nucl-th
Nuclear constraints on the EoS and rotating neutron stars
本文讨论了核约束对中子星状态方程的影响。一个综合的适合核质量和电荷半径导致改进值的对称能及其衍生物在核饱和密度，$S_{\rm{v}}= 31$ MeV和$L=68\pm 8$ MeV。作为应用，讨论了旋转超大质量中子星的某些性质对EoS的敏感性。
2014-01-06 astro-ph.SR nucl-th
Slowly rotating neutron stars and hadronic stars in chiral SU(3) quark mean field model
本文应用手征SU（3）夸克平均场模型中中子物质、奇异和非奇异强子物质的物态方程研究慢转中子星和强子星。半径、质量、转动惯量和其他物理量都被仔细地检验了。揭示了奇异强子星的核子壳效应。我们的结果表明，旋转可以显着增加致密星的最大质量。对于质量足够大但不能用奇异强子星来解释的脉冲星，讨论了提高其最大质量的理论途径。
2009-12-31 nucl-th
Vortex lattice in rotating neutron spin-triplet superfluid
在Ginzburg-Landau极限下，研究了旋转中子自旋三重态超流体中一种可能的无奇异核织构。它是由涡量弥散分布在整个单胞上的非奇异涡格构成的。结果表明，在旋转中子星的核中，非奇异涡旋比一般的线性奇异涡旋更容易出现.所研究的中子系统的序参量属于么正类。这意味着所考虑的超流体不具有自旋极化，并且无核$^{3}$ P $_{2}$涡旋不具有磁化，这使得涡旋的电子散射无效。出于同样的原因，磁通管的钉扎也被抑制。这会影响超流中子星的流体力学。
2020-08-13 astro-ph.HE nucl-th
Quark Deconfinement in Rotating Neutron Stars
本文利用改进的低能量子色动力学（QCD）有效模型--三味非定域Nambu-Jona-Lasinio（NJL）模型，研究了中子星核中退禁闭夸克的存在性.特别强调的是夸克物质的可能存在于旋转的中子星（中子星）的核心。与不旋转的中子星不同，它们的粒子组成不随时间变化（被冻结），旋转中子星核心中物质的类型和结构取决于这些恒星的自旋频率，这为研究中子星核心深处物质的性质开辟了一个可能的新窗口。我们的研究表明，取决于质量和旋转频率，高达约8%的质量的大质量中子星可能是在混合夸克-强子相，如果相变被视为吉布斯转变。我们还发现，在旋转的中子星中，夸克解除禁闭时的引力质量随自旋频率呈二次方变化，这可以用一个简单的公式来拟合。
2017-01-24 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Properties of rapidly rotating hot neutron stars within Brueckner theory
INFN, Sezione di Catania, Dipartimento di Fisica, Universitá di Catania（意大利国家核物理研究所卡塔尼亚分部物理学系卡塔尼亚大学）；The Research Center for Theoretical Physics, Science School, Qingdao University of Technology（青岛理工大学理学院理论物理研究中心）；Institute of Modern Physics, Key Laboratory of Nuclear Physics and Ion-Beam Application, MOE, Fudan University（复旦大学现代物理研究所核物理与离子束应用教育部重点实验室）；School of Mathematics and Physics, University of Geosciences（中国地质大学数学与物理学院）
基于Brueckner理论的状态方程，研究热快速旋转中子星性质，分析温度对引力质量、半径、开普勒频率和转动惯量的影响，并检验普适关系。
2026-10-02 nucl-th
Ridges in rotating neutron-star properties due to first order phase transitions
本研究利用Hartle-Thorne理论分析旋转中子星的椭率、角动量等可观测量，发现一阶相变会在其中留下脊状非解析特征，还探讨了旋转星外光环探测对物态方程的约束作用。
2023-09-11 nucl-th
Effects of the equation of state on the bulk properties of maximally-rotating neutron stars
中子星是宇宙中已知的众多天体之一，也是研究超凝聚态奇异物理学的理想实验室。虽然同时测量非旋转中子星的质量和半径可能会对致密核物质的性质施加限制，但对接近质量脱落极限的最大旋转中子星的观测和研究可能会导致更进一步的限制。理论预测允许中子星以极快的速度旋转（甚至超过$2000 \ {\rm Hz}$）。然而，直到这一刻，观测到的最快旋转脉冲星的频率为$716 \ {\rm Hz}$，比理论预测低得多。对于导致这种情况的机制，有许多建议。在任何情况下，对均匀旋转中子星的理论研究，以及精确的测量，都可以提供关于状态方程高密度部分的丰富信息。此外，中子星通过它们的演化，可能为我们提供一个判断旋转致密星最终命运的标准。本研究的主要内容是体中子星性质对质量脱落极限状态方程的敏感性。
2020-01-17 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Rotating neutron stars with exotic cores: masses, radii, stability
回顾了在各种稠密物质理论中得到的一组具有奇异核的刚性旋转中子星的理论质量-半径关系。使用两个基本的观测约束：最大测量旋转频率（716 Hz）和最大测量质量（$2\;M_\odot$）。介绍了中子星半径测量的现状。回顾了广义相对论中的恒星刚性旋转理论，指出了慢转近似的局限性。用几种模型描述了具有超子和夸克核的旋转中子星的质量-半径关系。还提到了壳核匹配不唯一的问题。总结了质量脱落不稳定性和轴对称扰动不稳定性对刚体转动的限制。详细讨论了不稳定性和背弯现象的问题。本文综述了中子星核在一级相变（纯相和混合相）情况下的亚稳性和不稳定性。讨论了旋转中子星的两个不相交族（支）的情况，并考虑了中子星族和由不稳定性触发的核震的一般特征。
2016-03-29 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Imprint of Nucleon Radius on the Slowly Rotating Neutron Star Properties
在一个包含ω-ρ混合非线性项的相对论平均场模型中，研究了自由空间核子半径对核物质和慢转中子星性质的影响。我们使用与我们以前的工作相同的密度相关半径。然而，在目前的工作中，我们利用更适当的对称核物质（SNM）的预测为一些不同的核子半径的参数集。为此，通过将在亚饱和密度下的相应SNM性质拟合到IUFSU参数集的预测来调整每个参数集中的等压线参数和截止参数$β$。我们得到了自由空间半径为$r \le 0.83$ fm的复合核子假设与目前可接受的核物质（NM）在饱和密度以外的性质仍然是相容的。我们还发现，自由空间核子半径的影响可以印在半径，转动惯量，和地壳性质的缓慢旋转的中子星。
2017-04-21 nucl-th
Finite-Element Simulations of Rotating Neutron Stars with Anisotropic Crusts and Continuous Gravitational Waves
本文通过三维有限元模拟研究旋转中子星固态壳层各向异性引发的“山”形变，发现其产生的引力波可被现有探测器探测，且椭率上限与邻近快速自转脉冲星观测值相符。
2024-09-22 gr-qc nucl-th
Quasiradial oscillations of rotating hybrid neutron stars
Central China Normal University（华中师范大学）；Hubei University of Education（湖北教育学院）；China University of Geosciences（中国地质大学）；Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学）；INFN Sezione di Catania（意大利国家核物理研究所卡塔尼亚分部）；Universitá di Catania（卡塔尼亚大学）
研究慢旋转近似下纯中子星和混合中子星的基本准径向振荡，使用Brueckner-Hartree-Fock理论或相对论平均场模型的核物质状态方程以及Dyson-Schwinger夸克模型的夸克物质状态方程，通过Gibbs构造处理混合相，指出自旋减速过程中中子星和混合中子星基本准径向振荡频率的特征差异。
2026-05-22 astro-ph.HE nucl-th
A new temperature dependent hyperonic equation of state: application to rotating neutron star models and I-Q-relations
在这项工作中，我们提出了一个新构建的状态方程（EoS）-适用于恒星核心坍缩和中子星合并-，包括整个重子八隅体。我们的EoS与核物理学的主要约束是兼容的，特别是，与最近的观测结果一致的2个太阳质量的冷β平衡中子星的最大质量。作为我们的新EoS的应用，我们计算快速（刚性）旋转热中子星的数值稳态模型。我们考虑了热星的最大质量，例如在双中子星合并的后合并阶段的原中子星或超大质量中子星。本文还讨论了非零温度下快速转动模型的I-Q关系的普适性，并将纯核EoS与包含λ超子或整个重子八重态的EoS进行了比较。我们发现，当热效应变得重要时，无论我们模型中的熵梯度值如何，I-Q普适性都会被打破。因此，使用I-Q关系分析原中子星或合并残余数据，包括来自双星中子星合并最后阶段的引力波信号，应谨慎对待。
2017-10-04 astro-ph.HE nucl-th
Dark matter transport properties and rapidly rotating neutron stars
中子星是寻找暗物质的好地方，因为它们的高密度允许重复的相互作用。大质量弱相互作用粒子（WIMP）可以在中子星的核或壳中有效地散射。在本文中，我们专注于WIMP的贡献，如剪切粘度或热导率的输运性质，因为这些可以大大提高长的平均自由程。我们推测WIMP增加了中子星物质的剪切粘度，并有助于稳定r模式振荡。这些是集体振荡，其中回复力是科里奥利力。目前，在许多观测到的快速旋转的恒星中，r模被认为是不稳定的。如果WIMP稳定了r模式，这将允许中子星快速自旋。这可能要求WIMP-核子截面接近目前的实验极限，并且中子星中WIMP的密度适当。
2012-05-16 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
R-mode oscillations and rocket effect in rotating superfluid neutron stars. I. Formalism
我们推导了在一种与粒子数变化过程有关的新型阻尼机制下中子星中r模振荡的流体动力学方程。各种物质的数密度的变化导致方程中新的耗散项，这是{ \it火箭效应}的原因。我们采用双流体模型，其中一种流体由带电组分组成，而第二种流体由超流中子组成。我们考虑两种不同的r-模式振荡，一个与同向位移，第二个与反向，异相，位移。
2013-04-29 hep-ph nucl-th
Constraining of Nuclear Matter Equations of State With Rotating Neutron Stars
本研究利用KEH方法，基于Gogny型相互作用计算快速旋转中子星的EoS，揭示旋转效应对方程 of State与观测数据对比的重要性。
2025-11-28 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Rotating neutron stars with quark cores
研究了旋转中子星的性质，并考虑了向夸克物质的相变。强子物质采用密度依赖的相对论平均场模型（DD-RMF），夸克物质采用矢量增强袋模型（vBag）。研究了恒星物质的质量、半径、转动惯量、转动频率、克尔参数等重要物理量对夸克物质的影响。在DD-LZ 1和DD-MEX参数组下，对于纯强子相，旋转中子星的最大质量约为3 $M_{\odot}$，当发生相变到夸克物质时，其质量减小到2.6 $M_{\odot}$，满足最近的GW 190814约束.对于DDV、DDVT和DDVTD参数集，最大质量降低以满足2 $M_{\odot}$。针对各种DD-RMF参数集计算的转动惯量随着满足来自各种测量的约束的质量的增加而减小。计算出的其他重要量也随袋常数而变化，因此表明中子星内夸克的存在也可以使我们约束这些量以确定适当的EoS。此外，理论研究以及对均匀旋转中子星性质的精确测量可以提供一些关于状态方程高密度部分的有价值的信息。
2021-09-08 astro-ph.HE nucl-th
Fully general relativistic description of rapidly-rotating axially-symmetric neutron stars for constraining nuclear matter equations of state
Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；University of Tsukuba（筑波大学）；RIKEN Nishina Center（理化学研究所仁科加速器中心）
基于KEH方法研究快速旋转中子星的内部结构，发现旋转频率增加导致质量-半径曲线整体上移，且最大角频率依赖于状态方程刚度，为核物质状态方程提供约束。
2026-06-25 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Thermodynamical Description of Hot, Rapidly Rotating Neutron Stars, Protoneutron Stars, and Neutron Star Merger Remnants
热、密核物质物态方程的预测是核天体物理中最复杂、最有趣的问题之一。与此同时，对它的了解是一些最有趣的研究的基本要素。在本工作中，我们的研究集中在热、致密的核物质状态方程的构建上，主要与中子星的内部有关。我们采用的理论核模型，其中包括核子之间的动量依赖的相互作用，随着\textit{state-of-the-art}微观计算。热效应的引入，在一个自洽的方式，和一组等温和等熵状态方程的预测。用预测的状态方程获得和扩展了非自转和快速自转的开普勒频率中子星的热效应的知识。热效应和旋转效应的同时研究提供了一些最重要的量，包括质量（引力和重子）和半径，开普勒频率和克尔参数，惯性的转动惯量等，这些量直接关系到质子中子星的研究，主要是热和快速旋转的残余物的一个二元中子星合并的有用信息。最近观测到的中子星合并数据和本研究可能为它们的研究提供有用的工具，并有助于对核物质的状态方程提供可能的约束。
2021-05-10 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Rapidly spinning dark matter-admixed neutron stars
本研究建模了暗物质独立自转的均匀自转中子星，考察共转与反转情景下暗物质对质量-半径关系、开普勒极限和转动惯量等宏观性质的影响，为自相互作用暗物质的天体物理意义提供新见解。
2025-06-26 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
