Auxiliary Function Approach for Determining Symmetry Energy at Supra-saturation Densities
在密度$ρ$下的核对称能$E_{\rm{sym}}(ρ)$通常被展开或简单地参数化为在核物质的饱和密度$ρ_0$下的$χ=(ρ-ρ_0)/3ρ_0$的函数，其形式为使用其量值$S$、斜率$L $、曲率$K_{\rm{sym}}$和偏斜度$J_{\rm{sym}}$的$E_{\rm{sym}}(ρ)\approx S+Lχ+2^{-1}K_{\rm{sym}}χ^2+6^{-1}J_{\rm{sym}}χ^3+\cdots$。近年来，利用各种地面实验和天体物理观测，特别是在约束$S$和$L$参数方面取得了很大进展。然而，这种扩展/参数化在$χ$不够小的超饱和密度下不收敛，从而阻碍了高密度$E_{\rm{sym}}(ρ)$的准确确定，即使其在$ρ_0$的特征参数都通过实验/观察很好地确定。通过扩展$E_{\rm{sym}}(ρ)$在一个适当选择的辅助功能$Π_{\rm{sym}}(χ,Θ_{\rm{sym}})$与参数$Θ_{\rm{sym}}$固定准确的实验$E_{\rm{sym}}(ρ_{\rm{r}})$值在参考密度$ρ_{\rm{r}}$方面，我们表明，$χ$ -扩展的缺点可以完全删除或显着减少在确定的高密度行为的$E_{\rm{sym}}(ρ)$。特别是，使用两个显着不同的辅助功能，我们表明，新的方法有效地结合了更高的$χ$阶的贡献，并收敛到相同的$E_{\rm{sym}}(…
2021-05-10 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Inferring the nuclear symmetry energy at supra saturation density from neutrino cooling
天体物理学界的一个雄心勃勃的目标是不仅要通过天体物理观测来约束中子星物质的状态方程，而且最终还要推断中子星物质的组成。然而，NS核心的组成可能仍然是不确定的，除非我们有一个准确的测定在超饱和密度（$ρ>ρ_0$）的核对称能。我们研究了核子直接Urca过程如何作为一种有效的探针来约束高密度核对称能。大量的最小约束的EOS已被构造通过应用贝叶斯方法来研究在不同密度的对称性能量与NS的一些选定的属性的相关性。在重子密度为0.5 fm $^{-3}$（$\sim 3 ρ_0$）以上的核对称能与核dUrca中微子冷却开始时的NS质量强相关。这使我们能够将核对称能的高密度行为限制在狭窄的范围内。{The手征有效场论的纯中子物质压力约束排除了质量为$\lesssim$ 1.4 $M_\odot$的恒星中核子dUrca的开始。} dUrca在1.6 M $_\odot$到1.8 M $_\odot$ NS内的出现意味着对称能$L$在$\sim 2.5~ρ_0$处的斜率分别在54和48 MeV之间。
2022-07-03 astro-ph.HE nucl-th
Novel halos in light kaonic nuclei as an indicator of nuclear equation of state at supra-normal densities
利用相对论平均场论理论，在轻K介子核中建立了低密度晕结构与核物质状态方程高密度性质之间的灵敏关联.更具体地说，$1p_{1/2}$晕在超常密度下随着压力和声速的平方增加而线性扩展，在饱和密度下随着不可压缩性的减小而平方扩展。这些结果表明，轻K介子核中的新晕可以作为超常密度对称物质核状态方程的灵敏指示。
2017-01-20 nucl-th
The few scales of nuclei and nuclear matter
众所周知的低能三核子和四核子观测量与典型的三核子尺度的相关性（例如，Tjon线）扩展到轻核和核物质。指出了轻核结合能与triton结合能之间存在标度关系的证据。我们认为，核物质的饱和能和密度与束缚能有关。现有的系统核物质计算表明，可能的能带结构代表这些相关性。
2007-04-04 nucl-th
Sensitivity of neutron to proton ratio toward the high density behavior of symmetry energy in heavy-ion collisions
亚饱和和过饱和密度下的对称能对于理解非对称核物质和中子星的确切性质具有重要意义，但人们对它的了解还很少，特别是在过饱和密度下。我们将在这里证明，中子质子比从不同类型的碎片是能够确定的对称性能量的超饱和行为或没有。为此，一系列的Sn同位素模拟在不同的入射能量使用的同位旋量子分子动力学（IQMD）模型与软或硬的对称性能量的本研究。结果表明，来自自由核子和LCP的单个中子质子比对系统的对称能、入射能和同位旋不对称性都很敏感。然而，在双中子质子比的情况下，这只对自由核子是正确的。利用自由核子的中子质子比可以研究对称能的高密度行为。
2012-03-01 nucl-th
NJL-Chiral Soliton and the Nucleon Equation of State at supra-saturation density: Impact of Chiral Symmetry Restoration
Institut de Physique des 2 infinis de Lyon, CNRS/IN2P3, Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1（里昂二维物理研究所，CNRS/IN2P3，里昂大学，里昂第一大学）；International Research Laboratory on Nuclear Physics and Astrophysics, Michigan State University and CNRS（核物理与天体物理学国际研究实验室，密歇根州立大学和CNRS）
本文通过核子内部的能量密度和压力分布构建超密集物质的方程状态，利用拓扑溶iton和矢量介子动态生成，研究奇异对称性恢复对核子方程状态的影响，展示其与中子星方程状态的兼容性。
2026-08-26 astro-ph.HE hep-ph hep-th
The Triton:Low-momentum Interactions and Off-shell effects
基于自由散射的NN势的原子核微观理论只有在这种势与壳层散射数据相符合时才有意义。这是理论成功的必要条件，但不是充分条件。过去已经反复证明，两体离壳层调整或多体力是必要的。然而，已经用Eff证明了这一点。场论和形式散射理论，离壳效应和多体效应不能分开。这个“等效定理”使我们能够集中于离壳效应。在壳等效势的例子巴黎，波恩等，但这里可分离的势是通过从NN散射和氘数据的逆散射计算的，早期的计算表明，这些S态势与Brueckner核物质计算中的Bonn-B结果一致。本文还用它们计算了Triton的结合能和n-D散射长度，发现结果落在早期计算中定义的Phillips线上，但与这些结果一样，错过了这条线上的实验点，并过度束缚了Triton，但通过修改离壳层性质，增加短程排斥，而不影响与实验低能相移的拟合，达到了这一点。壳层诱导的关联导致Triton有效相互作用中的排斥分量。在核物质中，同样的效应被称为色散修正，它是核饱和的主要贡献者。在有限核Brueckner-HF计算中，同样的关联对自洽的本文的主要目的是说明NN关联在Triton中的重要性，就像它们在核物质或其他有限核中一样。
2009-07-09 nucl-th
Impact of NICER's Radius Measurement of PSR J0740+6620 on Nuclear Symmetry Energy at Suprasaturation Densities
通过在三维参数空间中直接反演超浓丰中子核物质物态方程的几个中子星观测量，我们证明了中子星内部成分探测器（NICER）的质量为$2.08\pm 0.07~M_{\odot}$的PSR J 0740 +6620的半径下限最近的观测在$(1.0\sim 3.0)$乘以饱和密度的密度范围内，为核对称能设定了一个比以前已知的更严格的下限核物质的$ρ_0$。在中子星的这个密度区域中，导致质子极化子形成的超软对称能显然不受迄今为止可靠观测到的最大质量的中子星的第一次半径测量的影响。
2021-08-17 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Direct Astrophysical Tests of Chiral Effective Field Theory at Supranuclear Densities
最近的中子星观测与引力波和X射线定时提供了前所未有的访问的状态方程（EoS）的密度很难实现在地面实验。与此同时，手征有效场论（$χ$ EFT）的可靠不确定性估计的EoS预测束缚了我们的理论无知。在这项工作中，我们分析天体物理数据使用的中子星EoS条件$χ$ EFT的非参数表示直接约束的紧凑对象的基本物理性质。我们讨论了如何在高密度的数据约束的EoS时，我们的条件$χ$ EFT在低密度。我们还演示了如何利用天体物理数据直接测试的预测$χ$ EFT的EoS核饱和密度的两倍，并估计这些预测可能会打破的密度。我们发现，存在的大质量的恒星，引力波从GW170817，和NICER观测PSR J0030 + 0451有利于$χ$ EFT预测的EoS核饱和密度超过一个更不可知的分析多达7倍的量子蒙特卡罗（QMC）计算在这项工作中使用。虽然使用QMC的$χ$ EFT预测与高达两倍核饱和密度的引力波数据完全一致，但NICER观测表明，在核饱和密度下，EoS相对于这些预测变硬。此外，我们边缘化的密度的不确定性，在$χ$ EFT开始崩溃，约束$1.4\,M_\odot$中子星的半径$R_{1.4}=11.40^{+1.38}_{-1.04}$（$12.54^{+0.71}_{-0.63}$）公里和压力的两倍核饱和密度$p(2n_\mathrm{sat})=14.2^{+18.1}_{-8.4}$（$28.…
2020-11-08 astro-ph.HE nucl-th
Constraints on the skewness coefficient of symmetric nuclear matter within the nonlinear relativistic mean field model
在非线性相对论平均场（NL-RMF）模型中，我们证明了对称核物质在过饱和密度下的压力和中子星的最大质量都对对称核物质的偏度系数$J_0$敏感.利用重离子碰撞流数据中对称核物质在过饱和密度下的压力实验约束和大质量中子星PSR J 0348 +0432的天体物理观测，前者倾向于较小的$J_0$，后者倾向于较大的$J_0$，我们基于NL-RMF模型提取了$-494 \mathrm{MeV}\leq J_0\leq -10 \mathrm{MeV}$的压力约束.这一约束与其他分析中得到的结果进行了比较。
2017-10-19 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Chiral interactions up to next-to-next-to-next-to-leading order and nuclear saturation
我们提出了一个有效的蒙特卡罗框架的微扰计算无限核物质的基础上手征的两，三，和四核子相互作用。该方法使所有的多体贡献的合并在一个简单和透明的方式，并使得有可能提取系统的不确定性估计通过执行顺序的顺序计算的手征展开以及多体展开。这个新框架的多功能性证明了它的手征低动量相互作用，表现出非常好的多体收敛到四阶。根据这些基准，我们探索新的手性相互作用下一个到次次领头阶（N $^3$ LO）。值得注意的是，同时适合的triton和饱和特性可以实现，而所有的三核子低能量耦合仍然是自然的。当从次次领头阶到N $^3$ LO时，核物质的理论不确定性显著降低。
2019-02-02 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Interplay between the symmetry energy and the strangeness content of neutron stars
在相对论平均场理论框架下，研究了核子状态方程的密度依赖性和超子介子耦合对恒星性质的影响，包括奇异含量、质量和半径.结果表明，仍然缺乏信息的核子状态方程在超饱和密度和超子相互作用的核物质，将允许一个明确的答案的问题是否可以排除外来的自由度的脉冲星J1614-2230的质量从内部的紧凑型恒星。我们发现，一些恒星的性质的影响，以类似的方式由密度依赖的对称性能量和超子含量的恒星。要解开这两个影响，有必要有一个很好的知识状态方程在超饱和密度。得到了固定质量恒星的奇异含量与半径之间的线性关系。
2013-04-30 nucl-th
Symmetry energy systematics and its high density behavior
在微观计算的范围内，利用不同的能量密度泛函对核物质对称能的密度依赖性进行了系统的研究，发现从亚饱和密度到超饱和密度的对称能可以很好地由饱和密度下对称能的三个特征参数$ρ_0 $确定，即：幅度$E_{\text{sym}}({ρ_0 })$、密度斜率$L$和密度曲率$K_{\text{sym}}$。这一发现打开了一个新的窗口，以限制超饱和密度行为的对称性能量从其（次）饱和密度行为。特别是，我们获得$L=46.7 \pm 12.8$ MeV和$K_{\text{sym}}=-166.9 \pm 168.3$ MeV以及$E_{\text{sym}}({2ρ_{0}}) \approx 40.2 \pm 12.8$ MeV和$L({2ρ_{0}}) \approx 8.9 \pm 108.7$ MeV的基础上，目前的知识$E_{\text{sym}}({ρ_{0}}) = 32.5 \pm 0.5$ MeV，$E_{\text{sym}}({ρ_c}) = 26.65 \pm 0.2$ MeV和$L({ρ_c}) = 46.0 \pm 4.5$ MeV在$ρ_{\rm{c}}= 0.11$ fm $^{-3}$提取的核质量和中子皮厚度的Sn同位素。我们的结果表明，对称能不能比线性密度依赖更硬，此外，我们还讨论了夸克物质的对称能，因为在重子密度较高的情况下，退禁闭夸克可能是致密物质中的正确…
2015-06-30 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-ex
Level inversion in kaonic nuclei and the high-density nuclear equation of state
由于核多体问题的高度非线性，任何核模型都很难同时确定饱和性质和高密度状态方程。本文首次提出利用轻K介子核的特殊性质来表征饱和性质与高密度状态方程之间的关系。在一系列相对论平均场模型下，发现这种特殊性质是轻K介子核中轨道$2S_{1/2}$和$1D_{5/2}$之间的能级反转。这种反演可以作为一个理论实验室，将饱和密度下的不可压缩性和超常密度下的状态方程同时分组。
2019-06-26 nucl-th
Recent progress on the determination of the symmetry Energy
我们总结了目前的现状约束密度依赖的对称性能量从地面实验室测量和天体物理观测。虽然在饱和密度$ρ_{0}$下的对称能的值$E_{sym}({ρ_{0}})$和密度斜率$L$可以很大程度上取决于数据或方法而变化，但是所有现有的约束基本上与$E_{sym}({ρ_{0}}) = 31 \pm 2$ MeV和$L = 50 \pm 20$ MeV一致。超饱和密度行为的对称性能量的确定仍然是一个很大的挑战。
2012-12-03 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Quantifying Correlations Between Isovector Observables and the Density Dependence of Nuclear Symmetry Energy away from Saturation Density
根据Hugenholtz-Van Hove定理，任意密度下的核对称能$S(ρ)$及其斜率$L(ρ)$可以分解为同位旋非对称核物质中单个核子势的密度和动量依赖关系，这是实验上可能达到的.我们量化了几个著名的等矢量观测和$L(ρ)$之间的相关性，以定位密度范围，其中每个等矢量观测是最敏感的密度依赖的$S(ρ)$。然后，我们研究了这些等矢量观测量和所有组件的$L(ρ)$之间的相关系数。通过一阶对称势的密度依赖性，发现在未饱和密度为$ρ= 0.59 ρ_0$时，$^{208}$ Pb的中子皮厚度与$L(ρ)$有很强的相关性。中子星半径被发现是强烈相关的$L(ρ)$在很宽的范围内的超饱和密度，主要是通过密度和动量依赖的一阶对称势。最后，我们发现壳核转换压力虽然与$L(ρ)$有复杂的相关性，但与一阶对称势的动量导数和二阶对称势的密度依赖性有很强的相关性。
2014-05-05 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Cross-checking the symmetry energy at high densities
核对称能决定了宇宙中中子星的诞生和基本核合成。为了限制核对称能，除了天体物理学的研究外，许多地面核实验正在利用各种先进的新设施进行。在本文中，通过交叉检查两个不相关的实验测量使用新更新的输运模型，我们得到了一个轻微的软对称性能量在超饱和核密度。当外推到低核密度时，通过将电偶极极化率的现有数据与理论预测进行比较，这一结果与最近的发现是相容的。我们的发现有望推动核物理和天体物理的研究向前发展。
2016-04-06 nucl-ex nucl-th
An improved single particle potential for transport model simulations of nuclear reactions induced by rare isotope beams
在Gogny有效相互作用的介质内多体力项中更精确地考虑了核子-核子相互作用的同位旋依赖性，导出了新的单核子势和对称能的表达式。研究了核有效相互作用的自旋（同位旋）和密度依赖性对对称势和对称能的影响。结果表明，它们都起着至关重要的作用，在确定的对称势和对称能在超饱和密度。改进的单核子势将有助于在输运模型中更精确地模拟稀有同位素束流引起的核反应。
2010-03-08 nucl-ex nucl-th
Probing Nuclear Symmetry Energy and its Imprints on Properties of Nuclei, Nuclear Reactions, Neutron Stars and Gravitational Waves
近年来，利用地面核实验和天体物理观测数据，在将核对称能限制在核物质饱和密度或以下方面取得了重大进展。然而，许多有趣的问题仍然有待研究，特别是在超饱和密度。在本讲义中，在简要总结了目前对饱和密度附近核对称能的限制之后，我们首先讨论了对称能与同位旋非对称核介质中单核子势的等势和动量依赖性之间的关系。然后讨论了张量力引起的中子-质子短程关联（SRC）对核对称能的影响。最后，作为核对称能对中子星和引力波性质影响的一个例子，我们说明了高密度对称能对合并双星中中子星潮汐极化率的影响。
2012-12-05 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Symmetry Energy of Nucleonic Matter With Tensor Correlations
从重离子碰撞到中子星结构，核对称能（E_sym（\roh））是我们理解许多过程的重要组成部分。虽然在核饱和密度下的核对称性总能量（ρ_0）是相对较好确定的，但在超核密度下的核对称性总能量却不是很确定。后者可以更好地约束，分别检查其动力学和潜在的条款和它们的密度依赖性。对称能的动力学项E_sym^kin（ρ_0）等于纯中子物质（PNM）和对称核物质（SNM）之间的每个核子动能之差，通常使用简单的费米气体模型计算。然而，实验表明，张量力引起的质子-中子对之间的短程关联（SRC）在SNM中将核子移动到高动量，而在PNM中几乎没有影响。本文给出了关联核子物质E_sym^kin（ρ）的近似解析表达式。在我们的模型中，E_sym^kin（ρ_0）= -10 MeV，这与广泛使用的自由费米气体模型的+12.5 MeV有很大不同。这一结果是一致的，我们的分析最近的数据测量中能核-核碰撞的自由质子-中子比，以及与微观多体计算，和以前的唯象提取。然后，我们用我们计算的E_sym^kin（ρ）结合已知的总对称能及其在饱和密度下的密度依赖性来约束势部分的值和密度依赖性，并将总对称能外推到超核密度。
2015-02-06 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Imprints of Nuclear Symmetry Energy on Properties of Neutron Stars
近年来，在利用地面核实验室数据限制核对称能的密度依赖性方面取得了重大进展。在核物质饱和密度附近和以下，实验约束开始在一个相对狭窄的区域合并。然而，在超饱和密度下，仍然存在很大的不确定性。在总结了核对称能密度依赖性的最新实验限制后，重点介绍了核对称能对束缚能、强子-夸克相变过程中的能量释放以及中子星引力波发射的$w$模频率和阻尼时间的影响.
2011-03-23 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Tensor force induced isospin-dependence of short-range nucleon-nucleon correlation and high-density behavior of nuclear symmetry energy
从最近的J-Lab实验中提取的张量力诱导的同位旋相关的短程核子-核子关联（SRC）的定量信息被用于约束对称核物质（SNM）和纯中子物质（PNM）中单个核子动量分布的高动量尾。研究了它对SNM和PNM物态方程以及核对称能的影响。结果表明，张量力引起的SRC的同位旋依赖性显著软化了核的对称能，特别是在超饱和密度下。
2011-04-11 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Analytical relations between nuclear symmetry energy and single-nucleon potentials in isospin asymmetric nuclear matter
利用Hugenholtz-Van Hove定理，我们导出了同位旋非对称核物质中用单核子势表示的二次和四次对称能量的一般表达式。这些分析关系是有用的，以获得更深入的了解，在我们的核对称性能量的知识，特别是在超饱和密度的不确定性的微观起源。作为例子，形式主义被应用到两个模型单核子势，广泛用于重离子反应的输运模型模拟。
2010-04-26 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Symmetry energy and density
核物质状态方程是当前原子核结构和反应以及天体物理学中最感兴趣的课题。特别是，非对称物质的状态方程和代表中子物质和对称核物质的能量密度之差的对称能量目前还没有得到足够好的约束。对称能的密度依赖性通常以斜率参数L的形式表示，斜率参数L描述了饱和时对称能相对于密度的导数。从原子核结构和重离子反应数据推断的结果分布在平均值L=60 MeV附近。最近的研究已经更彻底地调查了密度范围，一个特定的观察是主要敏感。饱和密度的三分之二是核结构数据中所含信息的典型值。超过饱和的更高的值已被证明是探测与介子生产和集体流在入射能量的范围内高达约1 GeV/核子。根据GSI实验室最近实验中中子与轻带电粒子椭圆流比的测量结果，推导出了一个新的对超饱和密度下对称能的更严格的约束。它证实，与一个相当小的不确定性，适度软到线性密度依赖的对称性能量先前推导出的FOPI-LAND数据。将讨论FAIR提供的未来机会。
2016-10-12 nucl-ex nucl-th
Equation of state of nuclear matter from empirical constraints
根据经验确定的饱和和亚饱和密度下均匀核物质的一些特征常数，在Skyrme能量密度泛函的框架下，我们构造了一个核物质的状态方程，并利用这个状态方程预测了对称能$L(ρ)$、等熵不可压缩性$K(ρ)$和一些相关量的密度斜率参数.我们的预测值与目前可用的密度依赖性的对称性能量和不可压缩性从不同的方法收集的密切的一致性提供了可能性，我们的方法可能有助于解决他们的价值观在更严格的界限。外推我们的EoS在超正常密度表明，它是在良好的和谐与从实验数据中提取的。
2014-11-03 nucl-th
Elliptic Flow and the Nuclear Equation of State
通过测量相对论能重离子反应中的集体粒子流，得到了超饱和密度下核物质状态方程的新约束。利用400 MeV/核子的197 Au +197 Au碰撞中中子流和氢流的比值和差，研究了非对称物质状态方程.与运输模型的预测比较，有利于适度软线性密度依赖，符合从头算核物质理论。模型预测表明，在更高的轰击能量收集的综合数据集将提供信息的不对称物质状态方程的密度范围高达两到三倍的饱和值。
2017-12-07 nucl-ex nucl-th
Disentangling effects of collision geometry and symmetry energy in U+U collisions
在IBUU输运模型的框架内，利用同位旋和动量相关的相互作用，研究了碰撞几何对0.52GeV/核子的U+U碰撞中已知对核对称能高密度行为敏感的实验观测值的影响.结果表明，与相同质量的球形核碰撞相比，针尖-针尖碰撞中的中子-质子差流和体-体碰撞中的中子-质子椭圆流差对过饱和密度下的对称能更为敏感.另外，在尖-尖碰撞中，预平衡核子的n/p比对对称能的敏感性稍高，碰撞几何对π^-/π^+比有显著影响.
2012-10-18 nucl-ex nucl-th
Super-soft symmetry energy encountering non-Newtonian gravity in neutron stars
考虑到大统一理论中提出的非牛顿引力，我们证明了中子星的稳定性和观测到的整体性质不能排除超饱和密度下的超软核对称性能量.利用与现有地球实验室数据一致的富中子核物质状态方程（EOS）估计了中子星可能违反引力平方反比定律的程度。
2009-11-04 astro-ph.CO astro-ph.SR gr-qc
Pure Neutron Matter Constraints and Nuclear Symmetry Energy
在这篇综述中，我们将讨论我们最近的工作的结果，研究流行的相对论平均场（RMF）和Skyrme-Hartree-Fock（SHF）核能密度泛函（EDF）的纯矢量参数的一般优化，使用最近的{ \sl ab initio}计算的纯中子物质（PNM）状态方程（EoS）的约束。通过使用RMF和SHF参数化，给出了双幻核的基态性质和对称核物质（SNM）和PNM的性质的等效预测，我们发现，这种优化导致广泛一致的对称能$J$和它的斜率参数$L$在饱和密度在一个狭窄的范围内的$σ(J) < 2$ MeV和$σ(L) < 6$ MeV。我们证明了一个明确的模型依赖性显示出（a）在曲率参数的对称能$K_{\rm sym}$，（b）在超饱和密度的对称能，和（c）的半径中子星。
2012-09-12 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Bayesian inference of neutron-skin thickness and neutron-star observables based on effective nuclear interactions
本研究基于有效核相互作用，采用贝叶斯方法结合核子皮肤厚度和中子星数据，约束对称能量的密度依赖性，并比较不同模型的约束结果。
2024-04-30 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-ex
Effects of medium-induced $ρ-ω$ meson mixing on the equation of state in isospin-asymmetric nuclear matter
我们重新研究了在同位旋非对称核物质中由核子极化介导的$ρ-ω$介子混合对对称能的影响。考虑到重排项在前人的研究中被忽略，我们在有和没有手征极限的相对论平均场模型中以一种新的方式计算了$ρ-ω$混合角。研究发现，在高密度下，对称能显著软化，这与先前的研究结果相反。作为超越最低阶计算的第一步，我们还求解了$ρ-ω$混合的RPA方程。在这种情况下，它被发现，不仅显着软化的对称性能量的$ρ-ω$混合在超饱和密度，类似于最低阶$ρ-ω$混合，但有趣的是，也软化在亚饱和密度。另外，$σ$介子的非线性自相互作用可以部分抑制亚饱和密度下对称能的软化。
2009-09-28 nucl-ex nucl-th
Density dependence of symmetry energy and neutron skin thickness revisited using relativistic mean field models with nonlinear couplings
利用包含介子间非线性耦合的相对论平均场模型，研究了丰中子核的中子皮厚度与对称能斜率参数之间的关系。发现具有较大皮肤的模型即使在超饱和密度下也能探测斜率参数，而具有较小皮肤的模型仅在特定的亚饱和密度下被观察到是敏感的，该密度与核的平均密度有关。系统地探讨了这种密度依赖性背后的可能原因。这些结果可能是模型特异性的，需要在文献中存在的其他类型的相互作用中重新评估。然而，从模型中推断高密度下的预测，需要小心处理，这些模型是通过饱和或亚饱和密度下的数据进行优化的。
2022-04-05 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Correlations imposed by the unitary limit between few-nucleon systems, nuclear matter and neutron stars
单重态和三重态两核子散射长度的大值使核系统接近幺正极限。这个特殊的位置强烈地限制了三核子系统中的低能量观测量，因为它取决于一个参数，即triton结合能，并在轻核的低能量部分引入了相关性。在这里，我们分析了这些相关性的传播到无限的核物质表明，它的饱和性质，$β$ -稳定的核物质和中子星的几个属性的状态方程，作为他们的最大质量，是很好地确定的两个和三个核子系统的一些低能量的数量。这样，我们就把在低能区观察到的少核子系统的普遍行为与核物质和中子星的基本性质直接联系起来。
2018-07-31 nucl-th
Flow probe of symmetry energy in relativistic heavy-ion reactions
在入射能量高达1 GeV/核子的重离子反应中，流观测量对于研究反应动力学和确定基于输运理论的反应模型的参数是非常有用的。特别是，椭圆流在碰撞中的中子丰富的重离子系统出现作为一个观察敏感的对称性能量的强度在超饱和密度。中子和质子流或中子和氢流的比率或差异与输运模型预测的比较有利于近似线性的密度依赖性，与从头算核物质理论一致。广泛的参数搜索表明，该模型的依赖性与现有实验数据的不确定性相当。高精度的综合新流量数据，部分地也通过提供对模型参数的更强约束，因此可以预期改进我们对非对称核物质状态方程的知识。
2013-10-10 nucl-ex nucl-th
Examining the accessibility of the compressibility of nuclear matter from nuclear experiments
International Research Laboratory on Nuclear Physics and Astrophysics, Michigan State University and CNRS（密歇根州立大学和中法核物理与天体物理联合实验室）；Université Paris-Saclay, CNRS/IN2P3, IJCLab（巴黎-萨克雷大学、法国国家科学研究中心/欧洲核子研究学会、IJCLab）；Institut Universitaire de France (IUF)（法兰西学院）
本文基于微观能量密度泛函，探讨核物质压缩性的确定方法，提出通过调整能量密度的二阶和三阶导数来降低压缩模量，同时结合实验数据验证新方法的可行性。
2026-11-03 nucl-th
Equation of state of isospin-asymmetric nuclear matter in relativistic mean-field models with chiral limits
利用高密度下手征对称性恢复引起的Brown-Rho标度下的介质中强子性质，并考虑到耦合常数的自然性，我们新构造了几个具有手征极限的相对论平均场拉格朗日量.调整模型参数，使所得的状态方程在超常密度的对称部分是一致的，所需的集体流数据从高能量重离子反应，而所得的密度依赖性的对称能在亚饱和密度同意从最近的中能重离子反应的同位旋扩散数据提取。所得的状态方程具有在中等密度下软而在高密度下自然硬的特点。利用这些约束状态方程，我们发现1.4 $M_\odot$正则中子星的半径在11.9 km $\leq$ R $\leq$ 13.1 km的范围内，中子星的最大质量在2.0 $M_\odot$左右，与最近的观测结果接近.
2007-05-12 nucl-ex nucl-th
Probing high-density behavior of symmetry energy from pion emission in heavy-ion collisions
在改进的同位旋相关量子分子动力学（ImIQMD）模型框架下，系统地研究了1AGeV区重离子碰撞中π介子的发射，认为π介子主要由共振态$\triangle$（1232）和N*（1440）的衰变产生.计算了选定Skyrme参数SkP、SLy 6、Ska和SIII时的总π介子多重数和$π^{-}/π^{+}$产额，以及不同对称能刚度和参数SLy 6时的总π介子多重数和$π^{-}/π^{+}$产额.初步结果与FOPI合作的测量数据相比，有利于硬对称能量的潜在项成正比的$(ρ/ρ_{0})^{γ_{s}}$与$γ_{s}=2$。
2010-01-08 nucl-th
Embedding short-range correlations in relativistic density functionals through quasi-deuterons
在亚饱和密度下团簇的形成构成了核物质状态方程（EoS）可靠模型化的基本特征。利用能量密度泛函（EDF）的唯象模型提供了一种方便的方法来解释这些核子的束缚态作为额外的自由度引入时的存在。然而，在这些模型中，集群溶解，通过建设，当核饱和密度接近从下面，揭示不一致的证据，即使在更大的密度存在的短程相关性（SRC）与最近的研究结果。在这项工作中，EDF的框架内，提出了一种新的方法来嵌入SRC密度依赖耦合的相对论平均场模型。这是实现通过引入合适的介质中修改的簇结合能的位移，这是负责描述的集群溶解。作为第一个探索性的步骤，在广义相对论密度泛函方法的准氘核的例子进行了研究。第一次，合适的参数化的集群质量漂移在零温度下导出所有重子密度。它们受到实验结果的限制，有效的氘核分数在核物质接近饱和和微观多体计算的低密度极限。氘介子耦合的强度被认为是至关重要的。本研究的结果代表了第一步，以改善描述的核物质和EoS在超饱和密度的EDF考虑相关性，在一个有效的方式。最后讨论了一些新的热力学量，如物质的不可压缩性，对称能及其斜率的影响。
2022-03-28 astro-ph.HE nucl-th
Constraining the EOS of neutron-rich nuclear matter and properties of neutron stars with heavy-ion reactions
重离子反应，特别是放射性束引起的反应，提供了有关核对称能密度依赖性的有用信息，因此，丰中子核物质的状态方程，与许多天体物理研究有关。本文讨论了用IBUU04输运模型分析重离子碰撞中的Isopsin扩散和$π^-/π^+$比，在亚饱和和超饱和密度下限制对称能的最新进展。简要介绍了部分约束对称能对中子星壳性质的天体物理影响、形变中子星发射的引力波和中子星的w模振荡。
2009-02-19 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Symmetry energy of cold nucleonic matter within a relativistic mean field model encapsulating effects of high momentum nucleons induced by short-range correlations
近年来，利用实验数据和微观模型计算，对描述富中子核子物质中短程关联修正的单核子动量分布的同位旋相关参数进行了约束，并取得了重要进展。利用非线性相对论平均场模型中的约束单核子动量分布，研究了非对称核子物质的物态方程，特别是核对称能$E_{\rm{sym}}(ρ)$的密度依赖性.首先，作为模型的检验，最近从电子-核散射实验中提取的平均核子动能，使用中子-质子主导模型是很好地再现RMF模型纳入SRC诱导的高动量核子的影响，而它是显着低于预测的RMF模型使用一个台阶函数的单核子动量分布的自由费米气体（FFG）模型。其次，在核物质饱和密度$ρ_0=0.16\,\rm{fm}^{-3}$下，得到准核子的动能对称能为$E^{\rm{kin}}_{\rm{sym}}(ρ_0)=-16.94\pm13.66\,\rm{MeV}$，这与FFG模型对$E^{\rm{kin}}_{\rm{sym}}(ρ_0)\approx 12.5$ MeV的预测有很大的不同.第三，比较了在$ρ_0$上用两组完全相同的模型参数对对称核物质状态方程和对称核物质对称能的经验约束条件进行的有和无高动量核子的RMF计算，SRC修正的单核子动量分布被发现使$E_{\rm{sym}}(ρ)$在$ρ_0$周围更凹，这是通过在亚饱和和超饱和下显著地软化它来实现的。饱和密度，从而导致与现有的实验数据更好地协议的同位旋相关的不可压缩性ANM…
2016-01-14 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Symmetric nuclear matter from the strong interaction
我们用两种互补的理论方法研究了在宽密度范围内的对称核物质的零温物态方程。在低密度到两倍核饱和密度的情况下，我们根据手征有效场论中导出的现代核子-核子和三核子相互作用计算了每个粒子的能量。对于更高的密度，我们推导出的第一次直接基于量子色动力学使用功能重整化群技术的Fierz完全设置的约束。我们发现显着的一致性，从这两种方法得到的结果，因为它们走到一起的密度和自然出现的最大值在超核密度的声音$c_S$的速度超过渐近$c_S^2 = 1/3$。最大值的出现似乎与双夸克能隙的形成紧密相关。
2020-11-22 nucl-th
Dynamics of pion production in heavy-ion collisions around 1A GeV energies
在改进的同位旋相关量子分子动力学（ImIQMD）模型框架下，系统地研究了1AGeV区重离子碰撞中作为超饱和密度核对称能探针的π介子发射动力学.计算了选定Skyrme参数SkP、SLy 6、Ska和SIII时的总π介子多重数和$π^{-}/π^{+}$产额，以及不同对称能刚度和参数SLy 6时的总π介子多重数和$π^{-}/π^{+}$产额.通过分析横向动量和纵向快度的分布以及总π介子和$π^{-}/π^{+}$比的激发函数，研究并比较了库仑势、对称能和介质内π介子势对π介子产生的影响.计算了不同碰撞中心数和对称能情况下的定向流、椭圆流和极角分布。
2010-10-13 nucl-th
Magnetic effects in heavy-ion collisions at intermediate energies
在同位旋相关的Boltzmann-Uhling-Uhlenbeck输运模型IBUU 11下，研究了束流能量为200 - 2000 MeV/核子的重离子反应中内电磁场的时间演化和空间分布.虽然磁场可以达到大约$7\times 10^{16}$ G，这明显高于磁星的估计表面磁场（$\sim 10^{15}$ G），但它对核子观测值几乎没有影响，因为洛伦兹力通常比核力弱得多。然而，非常有趣的是，由类似弹丸（类似靶）的旁观者产生的磁场对正/负π介子在向前（向后）的快速性上有很强的聚焦/发散效应。因此，微分$π^-/π^+$比作为快度的函数被磁场显著改变，而正负π介子的总多重数保持大致相同。当束流能量大于1 GeV/核子时，当总$π^-$与$π^+$多重数的积分比不相等时，微分$π^-/π^+$比对核对称能$E_{\rm{sym}}(ρ)$的密度依赖性很敏感.我们的研究结果表明，磁效应应仔细考虑在未来的研究中使用的差分$π^-/π^+$比作为探针的$E_{\rm{sym}}(ρ)$在超饱和密度。
2011-07-16 nucl-ex nucl-th
Constraining the high-density behavior of nuclear equation of state from strangeness production in heavy-ion collisions
用兰州量子分子动力学模型研究了1AGeV重离子碰撞中π介子和奇异粒子的动力学行为，探讨了超饱和密度下的核物质状态方程.选取Skyrme参数SkP、SLy 6、Ska和SIII，计算了$^{197}$ Au+ $^{197}$ Au和$^{12}$ C+ $^{12}$ C体系中对应于对称核物质不同不可压缩模量和不同对称能刚度情况的总多重数和多重数比.观察到奇异粒子产生比的激发函数随入射能量的增加而减小的趋势。用参数SkP较好地描述了KaoS合作测量的K $^{+}$生成数据，得到了一个软状态方程。这些结论不能被介质中的K介子-核子势所修正。
2011-02-23 nucl-th
Generic Constraints on the Relativistic Mean-Field and Skyrme-Hartree-Fock Models from the Pure Neutron Matter Equation of State
本文研究了相对论平均场（RMF）模型和Skyrme-Hartree-Fock（SHF）模型普遍预言的核对称能S（ρ）以及核物理和核天体物理的相关量。我们建立了一个简单的处方准备等效RMF和SHF参数化从对称核物质，核结合能和电荷半径的经验约束的最小集合开始，强制其洛伦兹有效质量的等效性，然后使用纯中子物质（PNM）状态方程（EoS）从头计算得到的RMF和SHF模型中的纯等矢量参数优化。我们发现，由此产生的RMF和SHF参数化给出了广泛一致的预测的对称能J和它的斜率参数L在饱和密度分别在一个狭窄的范围内<~2 MeV和<~6 MeV，但明确的模型依赖性显示在预测的高阶对称能参数，导致了以下方面的重要差异：（a）J和L之间的相关性与置信椭圆的斜率，（b）核物质K_tau不可压缩性的同位旋依赖部分，（c）超饱和密度下的对称能，（d）预测的中子星半径。模型的依赖性可以导致约1-2公里的差异，在预测的中子星半径相同的J，L和对称核物质（SNM）饱和特性的预测值。在两个模型中允许有效质量的完全自由度导致对于RMF模型作为整体的约束为30<~J<~31.5 MeV，35<~L<~60 MeV，-330<~K_tau<~-216 MeV，而对于SHF模型作为整体的约束为30<~J<~33 MeV，28<~L<~65 MeV，-420<~K_tau<~-325 MeV。值得注意的是，给定PNM约束，…
2012-08-23 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
The nuclear matter equation of state with consistent two- and three-body perturbative chiral interactions
本文从手征N3 LO（next-to-next-to-next-to-leading order）二体势和N2 LO三体力出发，计算了无限对称核物质的每粒子能量.拟合了不受两体观测约束的手征三核子力的低能常数，再现了triton结合能和3 H-3 He的Gamow-Teller跃迁矩阵元.这样，核物质的饱和性质在一个无参数的方法再现。状态方程计算到三阶多体微扰理论，特别强调的作用，三阶粒子-空穴图。这些结果的截止尺度和调节器功能的依赖性进行了研究。我们发现，包括三个核子力与应用的两个核子相互作用一致，导致减少依赖的调节器的选择，只有较低的值的截止。
2014-04-10 nucl-th
Neutron-skin thickness of finite nuclei in relativistic mean-field models with chiral limits
利用相对论平均场拉格朗日量，根据高密度下手征对称性恢复的Brown-Rho标度，研究了有限核的几种结构性质.该模型是一致的，与目前的实验约束的对称物质的状态方程在正常和超常密度和非对称物质在亚饱和密度。结果表明，这些模型能成功地描述有限核的结合能和电荷半径。与通常的相对论平均场模型的计算结果相比，这些模型给出的^{208}Pb的中子皮厚度减小了0.17 fm ~ 0.21 fm。中子皮厚度的减小不仅是由于对称能的软化，而且还由于手征对称性的部分恢复所要求的$ρ$介子的标度性质。
2007-10-23 nucl-th
Confronting the nucleonic hypothesis with current neutron star observations from GW170817 and PSR J0740+6620
由于核物理学的知识，核物质状态方程在亚饱和密度下受到相对较好的约束。然而，研究其在超饱和密度下的行为是一项具有挑战性的任务。幸运的是，最近在中子星和中子星合并观测方面取得的非凡进展为我们提供了独特的机会来揭示致密物质的性质。假设核子是中子星核心的唯一组成部分，我们执行一个贝叶斯推断使用所谓的元建模技术与核物理学的知情前。LIGO-Virgo协作组（LVC）的GW 170817事件的最新信息和中子星内部成分探测器（NICER）望远镜和X射线多镜（XMM-牛顿）对已知最重的中子星PSR J 0740 +6620的半径测量的最新信息被考虑作为分析的可能性。讨论了不同约束条件对物态方程的影响以及对中子星性质预测的影响。所得的后验结果表明，目前的所有观测结果都与核子假说完全一致。我们的结果与未来的数据之间的强烈分歧可以被确定为存在奇异自由度的信号。
2023-02-16 astro-ph.HE nucl-th
Towards Understanding Astrophysical Effects of Nuclear Symmetry Energy
确定致密丰中子核物质的物态方程是核物理和天体物理的共同目标。除了可能的相变，核对称性的密度依赖性\esym是丰中子核子物质状态方程中最不确定的部分，特别是在超饱和密度下。近年来，利用各种微观核多体理论和唯象模型，在预测对称能和理解为什么对称能仍然很不确定方面取得了很大进展。与此同时，在地球核实验室和天体物理观测站的对称能探测方面也取得了重大进展。鉴于GW170817事件以及正在进行或计划进行的核实验和天体物理观测探测致密富中子物质的状态方程，我们回顾了最近的进展，并确定了新的挑战，我们对几个选定的主题了解核对称能量的天体物理效应至关重要。
2019-05-29 astro-ph.HE gr-qc nucl-ex
Learning the relations between neutron star and nuclear matter properties with symbolic regression
School of Science and Engineering, The Chinese University of Hong Kong (Shenzhen)（香港中文大学（深圳）理工学院）；School of Artificial Intelligence, The Chinese University of Hong Kong (Shenzhen)（香港中文大学（深圳）人工智能学院）；CFisUC, Department of Physics, University of Coimbra（科英布拉大学物理系CFisUC研究中心）
通过符号回归分析中子星与核物质性质的关系，发现等向量性质对半径和潮汐变形性影响最大，且超子存在时相关性仍保持。
2026-01-12 astro-ph.SR gr-qc hep-ph
Symmetry potential of $Δ(1232)$ resonance and its effects on the $π^-/π^+$ ratio in heavy-ion collisions near the pion production threshold
在一个与同位旋相关的输运模型IBUU中，研究了能量为100 ~ 1000 MeV/A的重离子碰撞中完全未知的\D对称性（等矢量）势对总\rpi和微分\rpi的影响.由于$Δ$共振的质量在$m_Δ=1232$ MeV左右，寿命小于2 fm/c，因此在高于π介子产生阈值的束能量下，这种影响可以忽略不计，特别是高能π介子的$π^-/π^+$比仍然是核对称能$E_{sym}(ρ)$的高密度行为的可靠探针。然而，随着束流能量变得深亚阈值的π介子生产，$Δ$对称性势的影响变得明显，特别是对低质量$Δ$共振的衰变的低能π介子的\rpi，这些共振的寿命足够长，受到其平均场势的影响，提供了一个有用的工具，研究对称性势和光谱的$Δ$共振丰中子核物质。有趣的是，即使在深亚阈值束能量下，高能π介子的微分\rpi仍然对超饱和密度下的\esym敏感，而$Δ$共振的不确定对称势几乎没有影响。
2015-09-01 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
The symmetry energy in nucleon and quark matter
对称能表征了同位旋非对称强相互作用物质状态方程的同位旋相关部分，它对于理解核物理和天体物理中的许多问题有重要意义。简要总结了关于核物质和夸克物质对称能研究的最新进展。对于核物质，对称能的亚饱和密度行为已经得到了较好的确定，饱和密度附近对称能的研究也取得了显著的进展，但对称能的超饱和密度行为的确定仍然是一个很大的挑战。对于夸克物质，在重子密度很高的情况下，夸克物质将出现在致密物质中，本文简要回顾了夸克物质对称能对夸克星性质的影响以及重夸克星的可能存在对夸克物质对称能的影响。结果表明，$u$和$d$夸克在同位旋非对称夸克物质中感受到的相互作用是不同的，这可能对相对论重离子碰撞中部分子动力学的同位旋效应有重要的意义.
2017-08-15 astro-ph.HE hep-ph nucl-ex
Nuclear fourth-order symmetry energy and its effects on neutron star properties in the relativistic Hartree-Fock theory
采用密度相关的相对论平均场（RMF）和相对论Hartree-Fock（RHF）方法，在协变密度泛函（CDF）理论下研究了原子核四阶对称能$S_4$的性质.结果表明，在饱和密度和超核密度下，四阶对称性能量在RHF中均被抑制，其中Fock项的额外贡献被证实，特别是通过同位旋介子-核子耦合通道.核物质状态方程中的$S_4$和高阶对称能量的保留对中子星性质的预测有重要影响，具体表现在质子分数、核壳跃迁密度和地壳转动惯量分数等物理量上。由于Fock项增强了中子势的密度依赖性，因此RHF计算系统地预言了中子星核壳过渡边界处的密度、质子分数和压力值都比密度依赖的RMF小。此外，还发现核壳跃迁密度$ρ_t$与对称能密度斜率$L$之间存在线性反相关关系，并利用最新的$L$经验信息将核壳跃迁密度约束为$ρ_t\thicksim[0.069, 0.098]~\rm{fm}^{-3}$。该研究阐明了四阶对称能在确定极端同位旋或密度条件下核物质性质方面的重要作用。
2018-01-26 nucl-th
Constraints on the Symmetry Energy from PREX-II in the Multimessenger Era
重核的中子皮厚度$Δr_{\rm{np}}$基本上由对称能量密度斜率$L({ρ})$在$ρ_c = 0.11~{\rm {fm}^{-3}}\approx 2/3ρ_0$（$ρ_0$是核饱和密度）处确定，大致对应于有限核的平均密度。PREX合作最近报道了一个模型无关的提取$Δr^{208}_{\rm{np}} = 0.283 \pm 0.071$ fm的$^{208}$铅的$Δr_{\rm{np}}$，提出了一个相当僵硬的对称能量$E_{\rm{sym}}({ρ})$与$L({ρ_c }) \ge 52$ MeV。我们证明了$E_{\rm{sym}}({ρ})$不能太硬，$L({ρ_c }) \le 73$ MeV必须与（1）有限核的基态性质和巨共振，（2）重离子碰撞流数据对对称核物质在超饱和密度下物态方程的约束，（3）PSR J 0740 +6620的最大中子星质量，（4）从引力波信号GW 170817中提取的NS潮汐形变量;（5）利用NICER同步测量的PSR J 0030 +045的质量半径。这允许我们获得$52 \le L({ρ_c }) \le 73$ MeV和$0.212 \le Δr^{208}_{\rm{np}} \le 0.271$ fm，以及进一步的$E_{\rm{sym}}({ρ_0 }) = 34.3 \pm 1.7$ MeV、$L({ρ_0 }) = 83…
2022-05-24 astro-ph.HE hep-ph nucl-ex
