Triton-$^3$He relative and differential flows as probes of the nuclear symmetry energy at supra-saturation densities
本文采用耦合相空间聚结加力燃烧室的输运模型,研究了束流能量为400 MeV/A的半中心$^{132}Sn+^{124}Sn$反应中triton-$^3$ He比、相对横向流和微分横向流。文中还讨论了中子质子比、相对流和微分流,以供参考。我们发现,类似于中子-质子对的triton- $^3$ He对也携带有趣的信息的密度依赖的核对称性能量。此外,在同一反应中,核对称能对$^3$ He相对流和微分流的影响比对$π^-/π^+$比的影响更大. t- $^3$ He相对流可以作为核对称能高密度行为的一种特别有力的探测器。
2009-09-29 nucl-ex 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
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
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
Normal or abnormal isospin-fractionation as a qualitative probe of nuclear symmetry energy at supradensities
在两种不同的同位旋相关输运模型框架下,研究了超密度核对称能对同位旋分馏(IsoF)的影响。在超密度下具有正/负对称势(即,在饱和密度以上,对称能随密度的增大而增大或减小),对于高能核子,自由核子的中子质子比大于或小于束缚核子碎片的中子质子比.与广泛研究的核对称能的定量观测值相比,高能核子的正常或反常同位旋分馏可以作为超密度核对称能的定性探针。
2014-10-07 nucl-ex 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
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
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
Ground-state properties of light kaonic nuclei signaling symmetry energy at high densities
在相对论平均场论框架下,建立了高密度下轻K介子核的基态性质与对称能之间的灵敏关联。以氧同位素为例,我们看到,由于强吸引的反K介子-核子相互作用,在K介子氧核中产生了高密度核。结果表明,高密度核中的$1S_{1/2}$态能量可以直接探测超正常核密度下对称能的变化,并直接建立了超正常核密度下对称能与中子皮厚度之间的灵敏关联。同时,在相应的K介子核中,中子皮厚度对对称能的低密度斜率的敏感性大大增加。这些敏感关系是建立在K介子核中心区的等矢势对对称能的变化非常敏感的基础上的。这些发现可能为高密度对称能的约束提供了另一个视角,并有待未来的实验验证。
2018-01-06 nucl-th
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
Quantum Molecular Dynamics Approach to the Nuclear Matter Below the Saturation Density
应用量子分子动力学研究了低饱和密度下核物质的基态性质。在这些密度下,观察到团簇效应软化状态方程。核物质在欠饱和密度下的结构随密度的变化呈现出一些奇异的形状。
1997-05-23 nucl-th
Energy and Centrality Dependence of Rapidity Densities at RHIC
每个参与核子的带电多重性的能量和中心依赖性被证明是能够区分最终状态饱和和固定尺度pQCD模型的初始熵产生在高能重离子碰撞。的能量依赖性测试的初始条件的迷你喷流分量的核增强,而中心依赖性提供了一个关键的测试是否胶子饱和达到RHIC能量。HIJING模型预测每个参与者的快度密度随着中心性的增加而增加,而饱和模型的预测基本上与中心性无关。
2001-04-03 nucl-th
Saturation of nuclear matter and short-range correlations
本文提出了核物质短程关联的完全自洽处理方法。不同的实现不同的相互作用的核子谱函数的确定示出是相互一致的。与连续选择的Brueckner-Hartree-Fock值相比,所得饱和密度更接近经验结果。短程相关性在确定核物质饱和密度的主导地位的论点。对长程相关作用的进一步研究表明,在核物质的环形图中加入π介子的贡献会导致比经验观察到的更高的饱和密度。提出了核物质饱和问题的可能解决方案。
2003-03-19 nucl-th
Constraining the nuclear equation of state at subsaturation densities
$^{208}$ Pb中只有1/3的核子占据饱和密度区。因此,与原子核的平均性质有关的核观测量,如质量或半径,并不是在饱和密度下,而是在所谓的交叉密度附近,局限于接近原子核密度的平均值:$ρ\simeq$ 0.11 fm $^{-3}$。这提供了一个解释的经验事实,即几个EOS数量计算与各种泛函交叉的密度显着低于饱和。交叉密度下能量的三阶导数M受同位素链巨磁共振(GMR)测量的约束,而不是饱和密度下的不可压缩性。GMR测量提供M=1110 $\pm$ 70 MeV(6%的不确定性),其外推给出K $_\infty$ =230 $\pm$ 40 MeV(17%的不确定性)。
2015-05-28 nucl-th
Phase transitions in Core-Collapse Supernova Matter at sub-saturation densities
我们进行了三维,有限温度Skyrme-Hartree-Fock研究的非均匀核物质,以确定临界密度和温度之间的pasta相和均匀物质的相变及其性质。我们采用四种不同的参数化的Skyrme核能密度泛函,SkM $^*$,SLy 4,NRAPR和SQMC 700,其中跨越一系列的饱和密度对称性能量行为的各种核实验探针的约束。对于这些相互作用中的每一个,我们计算的自由能,压力,熵和化学势的范围内的粒子数密度的核面食相预计存在,0.02 - 0.12 fm $^{-3}$,温度2 - 8兆电子伏和质子分数为0.3。我们发现明确的证据一阶相变均匀的物质,未软化的面食阶段的存在。没有确凿的迹象之间的面食阶段的一阶相变观察,有人认为,热力学量不断变化的权利,一阶相变均匀的物质。我们比较我们的结果与热力学spinodals计算使用相同的Skyrme参数化,发现短程库仑相关性和量子壳效应的影响,包括在我们的模型导致的面食阶段存在的密度高达0.1 fm $^{-3}$以上的spinodal边界,从而增加过渡密度均匀的物质相同的量。过渡密度,否则被证明是不敏感的对称性能量在饱和密度的范围内的各种实验约束的一致性约束,并可以被视为是一个很好的确定量。
2014-11-07 nucl-th
Elucidating the role of the surface energy in density functional theory
Florida State University(佛罗里达州立大学);University of Dhaka(达卡大学)
本文通过研究对称宏观核的地面态性质,揭示了表面能与饱和密度之间的关系,表明核模型的差异源于内在平衡而非拟合协议。
2025-12-27 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
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
Nuclear symmetry energy from the Fermi-energy difference in nuclei
用Skyrme能量密度泛函和核质量研究了几种幻核的中子质子费米能差及其与核子分离能的关联,并用54个Skyrme参数集约束了次饱和密度下的核对称能.在0.11 fm $^{-3}$的亚饱和密度下提取的核对称能为26.2 $\pm$ 1.0 MeV,具有1.5 $σ$不确定度。进一步结合208Pb的中子皮厚度,选取了斜率参数为28<L<65的10个Skyrme力来描述饱和密度附近的对称能。
2013-03-15 nucl-th
The Nuclear Symmetry Energy at Sub-saturation Densities
核对称能的密度依赖性支配着非常富中子系统的重要方面,例如重核及其碰撞,中子星及其合并。对实验数据的许多分析产生了对对称能及其在饱和密度ρ_0 ~ 2.7xE14 g/cm 3处的一阶导数的约束。我们发现,每个分析不准确地限制在rho_0的对称能,而是在一个较低的密度,rho_s,这是最敏感的探测分析。利用已发表的对对称能及其在ρ_0处的一阶导数的约束,我们将对称能约束在与中子星的内壳和核塌缩超新星的中微子球相关的密度范围0.25 ρ_0 ~ 0.75 ρ_0内。利用适当的数据,对称能可以类似地在更宽的密度范围内受到约束。
2018-05-28 nucl-ex nucl-th
Probing the density dependence of symmetry energy via multifragmentation at sub-saturation densities
本文在一个与同位旋相关的量子分子动力学模型的框架下,研究了亚饱和密度下非对称核物质的对称能,并与Famiano等人的实验数据进行了比较。97,052701(2006)]。我们还进行了比较的实验,以及不同的理论结果的Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck在1997年,同位旋相关的Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck在2004年,Boltzmann-Nordeim-Vlasov,和改进的量子分子动力学模型的双比。结果表明,双比值预测了对称能的软度,而单比值则低估了对称能的软度。此外,单比的研究扩展到不同类型的碎片,而双比扩展到不同的丰中子同位素的Sn。
2011-11-17 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
$^3$H/$^3$He ratio as a probe of the nuclear symmetry energy at sub-saturation densities
在引入Skyrme势能-密度泛函的超相对论量子分子动力学(UrQMD)模型的最新版本中,计算了从中心$^3$ Ca+ $^{40}$ Ca,$^{96}$ Zr+ $^{96}$ Zr,$^{96}$ Ru + $^{96}$ Ru,研究了能量为0.12 ~ 1GeV $/$核子的$^{197}$ Au+ $^{197}$ Au碰撞.最近的FOPI数据的$^3$ H $/$ $^3$他的比率进行了比较与UrQMD计算使用13 Skyrme相互作用(所有表现出类似的值的等标量不可压缩性,但非常不同的密度依赖性的对称能)。发现在亚饱和密度下,$^3$ H $/$ $^3$ He比对核对称能敏感.适度软到线性对称能量的模型计算与实验FOPI数据一致。这一结果与最近文献中对低密度对称能的限制和我们以前用自由核子和氢同位素椭圆流作为灵敏探针获得的高密度对称能的结果是一致的。
2014-07-29 nucl-ex nucl-th
Nuclear Saturation with in-Medium Meson Exchange Interactions
我们表明,假设下降介子质量与传统的多体效应,实施相对论狄拉克-布鲁克纳形式主义,解释核饱和。我们使用相关的$2π$交换的微观模型,包括在介质中的π传播,最初增加的吸引力的核子核子($NN$)的潜力与密度的标准多体效应。对于矢量介子交换的$ππ$和$NN$部门,我们假设布朗Rho缩放-在演唱会与"手性" $ππ$接触相互作用-减少在较高密度的吸引力。
1997-06-02 nucl-th
Antikaons and hyperons in nuclear matter with saturation
我们用自洽协变多体方法计算了反K介子和超子的谱函数。计算是基于耦合通道动力学从手征SU(3)拉格朗日。一种新的减法方案的开发,避免运动学奇异性和介质诱导的功率发散在一起。标量和矢量平均场被用来模拟核结合和饱和。后者的效果是惊人的反K介子谱函数,变得显着更窄,在小动量。对于λ(1405)和Sigma(1385)共振,预测约30和40 MeV的吸引质量位移。一旦核子的标量和矢量平均场被打开,λ(1520)共振几乎完全溶解在核物质中。在饱和密度下,核反K介子系统只有中等吸引力。然而,在更大的密度,我们预测一个相当大的人口的软反K介子模式所产生的反K介子耦合到一个高度集体的λ(1115)核子空穴状态。这可能导致在中等密度的致密星中形成奇异核系统和反K介子凝聚。
2008-02-19 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
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
Astrophysical constraints on nuclear EOSs and coupling constants in RMF models
利用中子星天体物理约束,通过贝叶斯分析在RMF模型中约束超核密度下密度依赖的耦合常数,发现其随密度减小并趋近小正值,为核物质状态方程提供新限制。
2024-11-11 nucl-th
High Gluon Densities in Heavy Ions Collisions
在重离子碰撞的早期阶段,高密度胶子系统占主导地位,胶子系统中的每一个都携带着碰撞核子动量的一小部分$x$。这种系统的一个显著特征是“饱和”现象,它抑制了胶子密度随着碰撞能量增加而预期的增长。饱和的开始发生在一个特定的横向动量尺度,“饱和动量”,动态出现,标志着非线性胶子相互作用的开始。在高能量下,对于大的核,饱和动量比典型的强子尺度大,使得高密度胶子可以用弱耦合技术描述。本文综述了在研究这种致密的小$x$胶子系统中所面临的一些挑战,以及在解决这些问题方面所取得的进展。重点是概念问题,介绍既有教学意义,又有批判性。最后简要讨论了高胶子密度在重离子碰撞中的作用。
2016-07-15 hep-ph nucl-th
The Nuclear Equation of State at high densities
核多体问题的从头计算预测了远离核物质饱和点的核物质状态方程的密度和同位旋依赖性。我比较了微观和现象学方法的预测。本文还讨论了重离子反应,特别是阈下K介子的产生以及中子星对物态方程的限制。
2006-10-10 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
Nuclear-matter saturation and symmetry energy within $Δ$--full chiral effective field theory
本文提出统一统计框架,结合核物质观测量仿真器与迭代历史匹配,约束含 Δ 手征相互作用,并证明纳入 ¹⁶O 数据可显著提高核饱和预测精度。
2024-06-13 nucl-th
Constraining three-nucleon forces with multimessenger data
我们报告的研究结果,旨在推断直接信息的排斥三核子潜力$V^R_{ijk}$ \textemdash驱动的核物质状态方程的刚度在超核密度\textemdash从天体物理观测。使用贝叶斯方法,我们利用NICER卫星和LIGO/Virgo合作进行的质量,半径和潮汐变形的测量,以及最重的观测脉冲星的质量,约束$V^R_{ijk}$的强度。我们的分析基线是广泛使用的核哈密顿量,包括Argonne $v_{18}$核子-核子势和三核子势的Urbana IX模型。数值结果,主要取决于最大质量的约束,表明现有的和未来的设施有可能提供宝贵的新的洞察微观核动力学在超核密度。
2021-05-26 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Thermal properties of supernova matter: The bulk homogeneous phase
本文研究了Akmal、Pandharipande和Ravenhall的势模型状态方程的热性质。这个状态方程近似于Akmal和Pandharipande的微观模型计算,其特征是中性π介子凝聚。我们对待的大体积均匀相的同位旋不对称性范围从对称的核物质到纯中子物质和温度和密度相关的核心塌缩超新星,原中子星,和中子星合并的模拟。的状态变量的数值结果进行了比较与一个典型的Skyrme能量密度功能具有类似的性质,在核密度,但在超核密度有很大的不同。解析公式,这是适用于非相对论性的潜在的模型,如我们正在考虑的状态方程,推导出所有的状态变量和它们的热力学导数。我们的工作的一个亮点是它的重点是热响应函数的退化和非退化的情况下,允许检查的数值计算任意退化。这些功能是敏感的中子和质子的密度依赖的有效质量,这决定了在所有制度的简并的热性能。我们发展了“热不对称自由能”,并建立了它与更常用的核对称能的关系。我们还探讨了超核密度和温度下的π凝聚体的作用。作为重子密度、组成(即,质子分数)和温度,它们适用于超新星和中子星的天体物理模拟。
2014-02-25 astro-ph.SR nucl-th
Sensitivity of Au+Au collisions to the symmetric nuclear matter equation of state at 2 -- 5 nuclear saturation densities
本文通过模拟1-20 GeV能区Au+Au碰撞并结合STAR实验流数据的贝叶斯分析,证明可利用质子和π介子流精确约束2-4倍核饱和密度下的对称核物质状态方程,发现2-3倍饱和密度处状态方程较硬且3-4倍处可能存在相变。
2023-09-25 hep-ph 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
Phase transitions in isolated strongly interacting systems
用一个简单的类范德华状态方程和一个代表对称能的附加项研究了亚饱和密度下核物质的热力学性质。一级同位旋非对称液-气相变仅限于孤立的同位旋非对称体系,而对称体系将经历类似于二级相变的碎裂衰变。对称能与费米能的标度关系可以很好地描述亚饱和核密度下的对称能。在能量密度连续而夸克密度不连续的孤立系中,出现了从夸克-胶子等离子体到禁闭夸克物质的退禁闭相变。禁闭夸克物质的过渡态具有负压,强子化后会发生爆炸,这可以作为相变的标志来解释HBT之谜。
2007-04-26 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
The McDIPPER: A novel saturation-based 3+1D initial state model for Heavy Ion Collisions
本研究提出基于$k_\ot$因子化CGC混合方法的重离子碰撞初态模型McDIPPER,可逐事件计算守恒荷,支持未来拓展改进,并以离心率等可观测量完成初步测试。
2023-08-22 hep-ph 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
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
The High-Density Symmetry Energy and Direct Urca
核子物质的对称能通常被假定为同位旋密度的二次函数。虽然这在亚饱和密度下可能是合理的,但在超饱和密度下没有必要强制执行此限制。四次项的存在可以强烈地改变直接Urca过程的临界密度,从而导致中子星更快的冷却。中子星冷却的预测低于观测数据,可以修复的一些状态方程,有效地关闭直接Urca过程的四次项。
2006-07-18 astro-ph 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
Multi-strange and charmed hadrons: A novel probe for the QCD equation of state at high baryon densities
GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH(吉赛亥尔霍兹重离子研究中心有限公司);Frankfurt Institute for Advanced Studies(法兰克福高等研究所);Institut für Theoretische Physik, Goethe-Universität Frankfurt(歌德大学法兰克福理论物理研究所);Helmholtz Research Academy Hesse for FAIR (HFHF)(黑森亥尔霍兹FAIR研究学院)
本文研究多奇异和charm有核子在高重子密度下作为QCD状态方程的探针,探讨其对状态方程的敏感性及实验测量需求。
2026-02-06 hep-ph 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
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
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
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
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
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
A survey of the parameter space of the compressible liquid drop model as applied to the neutron star inner crust
我们提出了一个系统的调查范围内的预测的中子星内地壳成分,壳核过渡密度和压力,和密度范围内的核“面食”相在地壳底部提供的可压缩液滴模型在目前的实验和理论模型参数的限制。使用Skyrme核物质模型,我们通过在两种条件下不断改变核饱和密度下体对称能的密度依赖性$L$,构建地壳模型的基线序列:(i)在饱和密度$J$下的对称能的大小保持恒定,(ii)在低密度下纯中子物质(PNM)EoS满足从头计算结果的约束下,$J$与$L$相关.这种基线地壳模型有助于对地壳特性的$L$依赖性进行一致的探索。剩余的表面能和对称的核物质参数围绕基线系统地变化,并且在实施的亚饱和密度下PNM EoS的不同功能形式,以估计基线预测的理论“误差条”。内地壳成分和过渡密度被证明是最敏感的表面能在非常低的质子分数和行为的欠饱和PNM EoS。最近对中子滴能量的计算表明,低质子分数的表面能可能高于Skyrme模型中的预测,我们的研究表明,这可能会导致地壳中的意大利面体积大大减少。
2012-12-18 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th