Constraining the symmetry energy from the neutron skin thickness of Tin isotopes
我们表明,在Skyrme Hartree-Fock的方法,明确的相关性之间存在的有限核和核物质属性的可观的。通过对已有的Sn同位素中子皮厚度数据的相关分析,我们发现了对饱和密度下核对称能的值E_{sym}(rho_0)和密度斜率L的重要约束。将这些约束条件与最近对重离子碰撞中的同位旋扩散和双中子/质子比的分析结果相结合,得到L=58 \pm 18 MeV,与E_{sym}(ρ_0)近似无关。
2011-03-24 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Damping of differential rotation in neutron stars
我们推导了准粒子涡旋散射过程中由核力引起的输运弛豫时间,这与中子星量子液核中超流体的微分转动阻尼有关。在中子仅处于成对状态的阶段中,在所有相关温度下,中子涡旋的质子散射提供了涡旋晶格上的主要阻力。如果质子是超导的,那么在核心温度$T\ge 10^{7}$ K下,正常状态下的一小部分超子和共振将是中子和质子涡旋晶格上摩擦的主要来源。
1998-06-11 astro-ph nucl-th
Oscillations of hot, young neutron stars: Gravitational wave frequencies and damping times
我们研究了一个新诞生的热原中子星的振荡频率和阻尼时间如何依赖于表征反弹后恒星准稳态演化的物理量。恒星配置建模使用微观状态方程内获得的Brueckner-Hartree-Fock,核多体方法,扩展到有限温度制度。我们讨论的模式频率行为的轻子组成的函数,并在恒星内部的熵梯度。我们发现,在非常早期的阶段,引力波发射有效地竞争与中微子的过程中耗散恒星的机械能残留的引力坍缩。
2011-06-14 astro-ph.SR gr-qc nucl-th
Constraining a relativistic mean field model using neutron star mass-radius measurements I: Nucleonic models
本文基于场论微观核子EOS模型,利用NICER和引力波观测约束对称核物质EOS,并探讨未来X射线望远镜对EOS和核对称能的强约束潜力。
2024-03-22 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Constraining the High-Density Behavior of Nuclear Symmetry Energy with the Tidal Polarizability of Neutron Stars
利用一套满足地球核实验和天体物理观测的最新约束条件的模型状态方程,以及纯中子物质状态方程的最新核多体计算,在聚结双星中正则中子星的潮汐极化率被发现是一个非常敏感的高-核对称能的密度行为是致密丰中子核子物质最不确定的性质之一。此外,它的变化小于$\pm 10%$通过改变对称的核物质和对称能量的各种性质周围的饱和密度在其各自的范围内的剩余的不确定性。
2012-10-12 astro-ph.SR gr-qc nucl-ex
Constraining Hadronic Superfluidity with Neutron Star Precession
我表明,包含共存的中子和质子超流体的中子星核心的标准图片,其中质子成分形成由通量管穿过的II型超导体,与长周期(~1年)的观测结果不一致。孤立脉冲星的岁差。我的结论是,要么这两种超流体在恒星核心中无处共存,要么核心是I型超导体而不是II型。任何一种可能性都将对中子星冷却和自旋跳跃(毛刺)理论产生有趣的影响。
2003-08-28 astro-ph cond-mat.supr-con nucl-th
Constraining Superfluidity in Dense Matter from the Cooling of Isolated Neutron Stars
我们提出了一个定量分析的超流性和超导性的致密物质的孤立中子星的最小冷却模型的背景下的观察。我们的新方法产生的最佳拟合的中子三重态超流体临界温度,最佳拟合的质子单线态超导临界温度,以及它们相关的统计不确定性。我们发现中子三重态的临界温度可能是$2.09^{+4.37}_{-1.41} \times 10^{8}$ K,质子单重态的临界温度可能是$7.59^{+2.48}_{-5.81} \times 10^{9}$ K。然而,我们也表明,这一结果只适用于船帆座中子星不包括在数据集。如果将船帆座也包括在内,则空隙会显着增加,以试图重现船帆座年轻时较低的温度。进一步包括被认为具有碳气氛的中子星会增加中子临界温度并降低质子临界温度。我们的方法表明,对孤立的中子星的持续观测可以定量地限制致密物质中超流性的性质。
2018-01-22 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Constraining the neutron star equation of state using Pulse Profile Modeling
一种非常有前途的测量稠密物质状态方程的技术利用了由于脉冲星机制、吸积流或中子星海洋中的热核爆炸而在中子星表面形成的热点。这篇文章解释了中子星内部成分探测器(NICER)如何使用热点的脉冲剖面建模,这是2017年安装在国际空间站上的X射线望远镜-以及为什么这项技术是下一个任务的驱动因素,更大面积的一代望远镜,包括增强型X射线定时和偏振测量(eXTP)任务和光谱时间,宽带能量X射线解析天文台(STROBE-X)。
2019-04-15 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
GW170817 implications on the frequency and damping time of f-mode oscillations of neutron stars
在中子星的最小模型中,由处于$β$ -平衡的核子、电子和μ子组成,使用来自微观核多体理论的大约12个状态方程(EOSs)和在其当前已知的不确定性范围内使用高密度丰中子核子物质的显式同位旋相关参数EOS模型随机产生的40,000个EOSs,我们研究了f模频率之间的相关性,它的阻尼时间和潮汐变形性以及中子星的致密性。除夸克星外,正则中子星的f模频率和阻尼时间都与潮汐形变成比例,与所用的EOS无关。应用LIGO+VIRGO合作组对GW 170817事件的改进分析中提取的正则中子星$Λ_{1.4}=190^{+390}_{-120}$的潮汐变形性约束,正则中子星的f模频率和衰减时间分别被限制在1.67 kHz - 2.18 kHz和0.155 s - 0.255 s,为正在进行的从孤立中子星的f模振荡中寻找引力波提供了有用的指导。此外,假设一个或两个f-模式的频率和它的阻尼时间将在未来的观测与先进的引力波探测器精确测量,我们讨论如何有关的质量和/或半径的信息,以及仍然相当难以捉摸的核对称性能量在超饱和密度可能会被提取。
2019-04-11 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Constraining isovector nuclear interactions with giant dipole resonance and neutron skin in $^{208}$Pb from a Bayesian approach
等矢量核相互作用的剩余不确定性要求在有限核中的等矢量探针的可靠的实验测量。基于贝叶斯分析,虽然$^{208}$ Pb中的中子皮厚度数据或等矢量巨偶极共振数据只能约束一个等矢量相互作用参数,但建立了其他参数之间的相关性。利用中子皮厚度和等矢量巨偶极共振的组合数据有助于有效地约束所有的等矢量相互作用参数,从而为今后的分析提供了一种有用的方法。
2021-04-27 nucl-ex nucl-th
Constraining dense matter physics using f-mode oscillations in neutron stars
在这个本科生计画中,中子星中的f模式振荡被用来限制稠密物质的状态方程。首次系统地研究了核饱和参数对模振荡的影响。结果表明,核子有效质量的不确定性对f模频率的控制起着最重要的作用。还研究了频率与与星震学有关的天体物理观测量的相关性。未来对f模式频率的探测可以提供一种独特的方式来限制核经验参数,从而限制致密物质的行为。
2020-07-20 astro-ph.HE nucl-th
Constraining the Mass and Radius of Neutron Stars in Globular Clusters
我们分析了球状星团中8个静止低质量X射线双星的观测数据,并结合它们确定了中子星的质量-半径曲线和致密物质的状态方程。我们确定的影响,几个不确定性可能对我们的结果,包括不确定性的距离,大气成分,中子星的最大质量,中子星的质量分布,可能存在的热点上的中子星表面,和优先选择的状态方程的致密物质。我们发现,一个1.4太阳质量的中子星的半径是最有可能从10到14公里,更严格的约束,只有更强的假设的性质的中子星,系统的意见,或致密物质的性质是可能的。强相变优于贝叶斯因子为8或更大的其他模型和数据解释,在这种情况下,半径可能小于12公里。然而,如果中子星具有不均匀的温度分布,则半径大于12 km是优选的。
2017-09-15 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Constraining the Radii of Neutron Stars with Terrestrial Nuclear Laboratory Data
中子星的半径主要由同位旋非对称物质的压强决定,它与核对称能的斜率成正比。在中能重离子反应中,关于同位旋扩散的现有地面实验室数据限制了对称能的斜率。利用这个约束,我们证明了一个1.4太阳质量的中子星的半径(辐射半径)在11.5(14.4)和13.6(16.3)km之间。
2006-09-11 astro-ph nucl-ex nucl-th
Constraining URCA cooling of neutron stars from the neutron radius of 208Pb
钱德拉天文台最近的观测表明,一些中子星可能会迅速冷却,这可能是通过直接的URCA过程,这需要很高的质子分数。质子分数由核对称能确定,其密度依赖性可以通过测量重核(如208 Pb)的中子半径来约束。这样的测量对于可靠地将质子分数外推到中子星中存在的更高密度是必要的。大的中子半径意味着208 Pb的刚性对称能量随着密度的增加而迅速增长,从而有利于高质子分数并允许直接URCA冷却。通过使用各种相对论有效场论模型,对208 Pb中子半径的预测与致密物质中的质子分数相关。预测208 Pb中子(Rn)减去质子(Rp)的均方根半径为Rn-Rp<0.20 fm的模型中,质子分数太小,不允许直接URCA冷却1.4太阳质量的中子星。相反,如果Rn-Rp>0.25 fm,则直接URCA过程(所有模型)都允许冷却1.4太阳质量的中子星。杰斐逊实验室的宇称半径实验旨在精确测量208 Pb中的中子半径,并通过宇称破坏电子散射独立建模。这样的测量将大大提高我们确认或排除中子星直接URCA冷却的能力。
2002-07-23 astro-ph hep-ph nucl-th
Constraining a relativistic mean field model using neutron star mass-radius measurements II: Hyperonic models
该研究基于场论方法比较含超子与不含超子的中子星EOS推断模型,发现未来X射线计时望远镜模拟数据可通过贝叶斯因子识别超子,但仅有六组测量且误差为2%时仍难约束模型参数。
2025-01-09 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Quark-hadron crossover equations of state for neutron stars: constraining the chiral invariant mass in a parity doublet model
通过对低密度强子状态方程和高密度夸克状态方程的插值,建立了中子星的状态方程。对强子物质采用基于宇称二重态结构的强子模型,对夸克物质采用Nambu-Jona-Lasinio型的夸克模型。我们假设强子物质和夸克物质在色味锁定相中发生交叉。宇称偶重态模型的核子质量具有与手征对称性破缺相关的质量和对手征凝聚体不敏感的手征不变质量$m_0$。$m_0$的大小影响低密度核EOS,并与中子星的半径密切相关。利用LIGO-Virgo和NICER对半径的约束,我们发现$m_0$被限制为$600\,\mathrm{MeV}\lesssim m_0 \lesssim 900\,\mathrm{MeV}$ .
2021-05-04 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Constraining the properties of dense matter and neutron stars by combining nuclear physics and gravitational waves from GW170817
中子星合并产生的引力波对中子星的结构具有严格的约束。与此同时,核理论的最新进展使得能够使用基于有效场论的哈密顿量和解决量子多体问题的先进技术来可靠地计算低密度状态方程。在本文中,我们解决如何从GW 170817的引力波的第一次观察可以与现代计算的状态方程,以提取有用的见解内遇到的中子星的物质状态方程。我们分析了各种不确定性的影响,我们表明,从GW 170817提取的潮汐变形是兼容的,而较少的约束,比现代核物理知识。
2019-06-11 astro-ph.HE nucl-th
Constraining gravity with hadron physics: neutron stars, modified gravity and gravitational waves
aLIGO科学和VIRGO合作发现的引力波为更好地测试和理解核强子和引力的强相互作用提供了机会。假设广义相对论成立,我们可以将强子物理学约束在中子星上。但是,关于强子物质的状态方程和输运性质的精确知识也可以用来约束引力理论本身。我回顾了几个这样的机会的背景下修改f(R)引力,中子星的最大质量,和进展的中子物质的状态方程的手征有效场论的QCD。
2016-11-30 gr-qc nucl-th
Constraining the Symmetry Parameters of the Nuclear Interaction
稠密物质状态方程的主要不确定性之一是核对称能。对称能的密度依赖性在核天体物理学中很重要,因为它控制着核心坍缩超新星中物质的中子化、中子星的半径和壳的厚度、中子星的冷却速率以及r-过程核合成中所涉及的核的性质。我们发现,适合的核质量的实验质量,结合其他实验信息,从中子皮,重离子碰撞,巨偶极共振和偶极极化率,导致严格的约束参数,描述附近的核饱和密度的对称能。这些限制与纯中子物质理论计算的推论非常一致,而且与中子星的天体物理观测也非常一致。实验、理论和观测分析的一致性表明,对称性参数S_v和L分别在29.0 - 32.7 MeV和40.5 - 61.9 MeV范围内,对于一颗1.4 M太阳星,中子星半径在10.7 km < R < 13.1 km的窄窗口内(90%置信度)。我们还可以严格限制中子星壳的大小和它们所包含的部分转动惯量,以及1.4 M太阳星的总转动惯量和四极极化率。我们的研究结果也对包含中子星的致密并合的盘质量和喷射质量有影响。
2013-05-15 astro-ph.SR nucl-th
Constraining Bag constant for Hybrid Neutron stars
通过改变袋常数,研究了混合状态方程中恒星物质的性质。我们采用连续场论驱动的相对论平均场模型(E-RMF),用最近报道的FSUGarnet,G3和IOPB-I参数集计算强子相。还示出了NL 3和NL 3 ${ωρ}$集的结果以用于比较。简单的MIT袋模型应用于夸克相位,构建混合EoS。通过改变$B^{1/4}$来限制$B^{1/4}$的值,计算了混合中子星的质量和半径。发现$B^{1/4}$ =130-160 MeV适合于解释中子星中的夸克物质。
2020-11-18 nucl-th
Constraining neutron superfluidity with $r$-mode physics
利用最近提出的$r$ -模共振稳定效应,我们对中子星核中的中子超流性参数进行了约束。为此,我们,第一次,计算有限温度$r$模式光谱的现实模型的旋转超流中子星,占在其内部的μ子和中子质子夹带。我们发现,普通(正常)的$r$模式的展品避免交叉与超流$r$模式在某些恒星的温度和自旋频率。在避免的交叉点附近,正常的$r$模式强烈地消散,这导致那里的$r$模式不稳定性的实质性抑制。避免交叉的中子超流模型的位置的极端敏感性,使我们能够约束后者面对的计算光谱与观测的快速旋转的中子星在低质量的X射线双星。
2020-09-26 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Constraining neutron star matter from the slope of the mass-radius curves
本研究通过分析中子星质量-半径曲线的局部斜率,利用未来探测器数据约束中子星状态方程,发现负斜率预示2倍太阳质量中子星半径小于12公里,并限制最大质量范围。
2024-09-19 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Neutron single-particle strength in silicon isotopes: Constraining the driving forces of shell evolution
利用单中子敲除反应得到的中子单粒子强度研究了富中子硅同位素36,38,40 Si的壳层演化。在这些稀有同位素中,涉及N = 20和N = 28壳层间隙的中子激发的中子能量在实验上被定量。与壳模型计算的比较表明,张量力,被理解为驱动的收集行为在42 Si与N = 28,已经是重要的,在确定40 Si与N = 26的结构。有关跨壳层激发的新数据提供了第一个定量支持排斥的贡献,跨壳层T = 1相互作用所产生的三核子力。
2015-04-09 nucl-ex nucl-th
Constraining the parameterized neutron star equation of state with astronomical observations
我们利用唯象参数化的分段多方状态方程来研究中子星的各种性质。我们调查这些状态方程的遵守与几个天文观测。我们还表明,分数转动惯量的理论估计不能解释所有观察到的脉冲星毛刺。我们将地壳模拟为一个实心球壳来计算快速自旋中子星的分数转动惯量。我们还表明,在一个简单的磁偶极子辐射模型与不同的转动惯量的制动指数偏离观测数据显着。随着理论和观测的发展,分数转动惯量和制动指数可以作为中子星状态方程的观测约束条件。
2022-02-21 astro-ph.HE nucl-th
Constraining Nuclear Symmetry Energy parameters from Neutron skin thickness of $^{48}$Ca
本文利用有限程有效相互作用计算了$^{48}$ Ca中的中子皮厚度,并将这些量与核对称能参数进行了关联。利用已有的$^{48}$ Ca中子皮厚度的实验数据,推导出饱和和亚饱和密度下核对称能的密度斜率参数和曲率对称参数。我们得到了密度斜率参数的约束条件,如$54.5\leq L(ρ_0) \leq 97.5$ MeV和$47.3\leq L(ρ_c) \leq 57.1$ MeV。得到了曲率对称能量参数的约束为$-170.7\leq K_{sym}(ρ_0) \leq -43.4$ MeV和$-80.8\leq K_{sym}(ρ_c) \leq 23.8$ MeV。得到了$^{48}$ Ca和$^{2088}$ Pb的中子皮厚度之间的线性关系。
2020-08-30 nucl-th
Constraining the equation of state of neutron stars using multimessenger observations
中子星是我们可见宇宙中已知的致密天体。中子星内部物质的性质被编码在它的状态方程中,从理论的角度来看,它具有广泛的不确定性。以目前量子色动力学的理解,很难确定中子星物质在如此高密度下的相互作用。此外,执行许多身体计算在计算上是棘手的。此外,中子星核心的构成具有很强的推测性--不排除其中含有奇异重子、介子凝聚体、夸克物质等奇异物质。虽然中子星内部的物质密度极高,但该天体的温度在其生命周期的大部分时间里都非常寒冷。在我们的实验室里,我们无法制造出密度如此之大、温度却相当低的材料。由于探测中子星物质的物理学是我们地球上的实验无法达到的,我们寻找中子星的天体物理观测。本论文主要研究将天体物理观测中的中子星观测量转化为中子星状态方程的理论和计算方法。
2022-04-18 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
The Role of the Electron Mass in Damping Chiral Magnetic Instability in Supernova and Neutron Stars
我们发现,非零电子质量起着决定性的作用,在确定中子星的磁性,使其不可能产生的手征电荷密度需要触发一个强大的手征磁不稳定性在核心的超新星坍缩。这种不稳定性被认为是在中子星诞生时产生极大螺旋磁场的合理机制;该机制依赖于通过电子捕获反应产生大的非平衡手性电荷密度,该反应在核心坍缩和质子中子星的早期演化过程中选择性地耗尽左手电子。我们的计算表明,卢瑟福散射诱导的电子手性破坏率,尽管被抑制的电子质量相对于电子化学势的小,仍然是快的相比,弱相互作用电子捕获率。因此,由此产生的左右手电子密度之间的不对称性永远无法达到天体物理学相关的量级。
2014-09-11 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Shedding Light on the EOS-Gravity Degeneracy and Constraining the Nuclear Symmetry Energy from the Gravitational Binding Energy of Neutron Stars
深入了解中子星的性质需要同时掌握超致密核物质的物态方程和强场引力理论。为了提供信息,可能有助于打破这种EOS重力简并,我们调查核对称能的影响,重力结合能的中子星内GR和标量张量子集的替代重力模型。重点讨论了饱和密度下核对称能斜率$L$的影响以及核对称能的高密度行为。我们发现,密度斜率$L$的变化或核对称能的高密度行为导致中子星的结合能发生较大的变化。使用GR和标量张量理论预测的差异只出现在大质量中子星上,即使在那时也明显小于对称能变化引起的差异。
2015-10-14 astro-ph.SR gr-qc nucl-ex
Fission barrier, damping of shell correction and neutron emission in the fission of A$\sim$200
本文采用一致的裂变能垒和能级密度公式,结合壳层修正及其与激发能的阻尼,同时分析了轻、重离子诱导聚变反应中形成的$^{210}$ Po复合核的衰变。所有的激发功能的良好描述已经实现了裂变势垒为21.9 $\pm$ 0.2兆电子伏。对于该势垒高度,重离子聚变-裂变中预测的统计裂变前中子远小于实验值,这意味着即使在质量区域A $\sim$ 200中的这些低激发能量($\sim$ 50 MeV)下也存在由于耗散而导致的动态中子。当只包含重离子诱发裂变激发函数和裂变前中子多重数时,推导出的最佳裂变势垒依赖于假设的裂变延迟时间,在此期间可以发射动态中子。假设超过统计模型预测值的全部过剩中子是由于动力学引起的,对应于上述裂变势垒高度,估计裂变延迟为(0.8 $\pm$ 0.1)$\times 10^{-19}$ s。这一观测结果对用中子辐射作为探测器研究裂变时标/核粘滞性具有重要意义。
2015-04-10 nucl-ex nucl-th
Constraining the neutron star equation of state by including the isoscalar-vector and isovector-vector coupling using the Bayesian analysis
本文在相对论平均场模型中引入同位旋标量-矢量与同位旋矢量-矢量耦合,利用贝叶斯分析从约六千万组状态方程中筛选出约两万组满足核饱和性质且能产生质量大于2.5倍太阳质量中子星的状态方程,发现相关耦合参数非零值及σ介子自耦合负值会使状态方程变硬。
2025-05-05 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Constraining properties of neutron stars with heavy-ion reactions in terrestrial laboratories
重离子反应为研究丰中子核物质的物态方程,特别是核对称能$E_{sym}(ρ)$的密度依赖性提供了一种独特的手段。后者在理解核物理和天体物理中的许多关键问题方面起着重要作用。最近的重离子反应分析已经对饱和密度附近的$E_{sym}(ρ)$提出了严格的限制。这使我们能够有效地限制中子星的半径和冷却机制,以及引力常量G的可能变化率。
2007-05-21 astro-ph nucl-ex nucl-th
Constraining the nuclear pairing gap with pairing vibrations
配对相互作用与各种密度的依赖性(表面/体积混合)的锡同位素链中的两个中子的分离能量的约束。在非常丰中子的核中,与对振动相关的响应对对相互作用的密度依赖性很敏感。利用核物质和锡核中相同的配对相互作用,对LDA在配对通道中有效的密度范围也进行了研究。
2009-05-26 nucl-th
Constraining Neutron-Star Matter with Microscopic and Macroscopic Collisions
解释高能天体物理现象,如超新星爆炸或中子星碰撞,需要对超核密度的物质有深入的了解。然而,我们对中子星核心中致密物质的了解仍然有限。幸运的是,致密物质不仅在天体物理观测中被探测,而且在地球重离子碰撞实验中也被探测。在这项工作中,我们使用贝叶斯推断相结合的数据,从天体物理学多信使观测中子星和重离子碰撞的金核在相对论能量与微观核理论计算,以提高我们的理解致密物质。我们发现,列入重离子碰撞数据表明,在致密物质的压力增加相对于以前的分析,转向更大的值,中子星半径与最近的NICER观测一致。我们的研究结果表明,从重离子碰撞实验的约束显示出显着的一致性与多信使观测,并提供补充信息的核物质在中等密度。这项工作结合了核理论、核实验和天体物理观测,并展示了联合分析如何揭示在中子星探测的密度范围内富中子超核物质的性质。
2022-06-24 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Constraining the neutron-proton effective mass splitting using empirical constraints on the density dependence of nuclear symmetry energy around normal density
根据Hugenholtz-Van Hove定理,在任意密度下,核对称能\esym及其斜率$ρ$由核子等矢(对称)势\usym及其动量依赖性$\frac{\partial U_{sym}}{\partial k}$决定.后者唯一地决定了同位旋不对称丰中子核子物质中的中子-质子有效k质量分裂$m^*_{n-p}(ρ,δ)\equiv (m_{\rm n}^*-m_{\rm p}^*)/m$。利用目前可用的约束\es 0和\l 0在正常密度$ρ_0$的核物质从28个最近的分析各种地面核实验室实验和天体物理观测,我们试图推断相应的中子-质子有效k质量分裂$m^*_{n-p}(ρ_0,δ)$。虽然从大多数研究中获得的$m^*_{n-p}(ρ_0,δ)$的平均值彼此非常一致,并且非常接近地分散在\emass $=0.27\cdotδ$的经验值周围,但目前不可能在现有的不确定性知识范围内科学地确定地声明\emass为正值。量化,更好地理解,然后进一步减少不确定性,使用现代统计和计算技术,从分析实验数据中提取\es 0和\l 0是非常必要的。
2013-10-03 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Constraining the neutron-matter equation of state with gravitational waves
我们展示了如何观测引力波从二进制中子星(BNS)合并在未来几年可以结合从核物理的见解,以获得有用的约束状态方程(EoS)的致密物质,特别是,约束中子物质EoS在20%以内的核饱和密度$n_0\approx 0.16\ {\text{fm}^{-3}}$的1倍和2倍之间。使用Fisher信息方法,我们结合观测约束从模拟BNS合并事件从各种人口模型与独立测量的中子星半径预计从X射线天文学(中子星内部成分探测器(NICER)的观测,特别是)直接约束核物理参数。参数化的核EoS,我们使用不同的方法,扩大从纯核物质,而不是从对称的核物质利用最近的量子蒙特卡罗(QMC)计算。这种方法避免了调用所谓的抛物线近似从对称核物质外推的需要,允许我们直接约束中子物质EoS。使用主成分分析,我们确定的参数组合最紧密的观测数据的约束。我们讨论了敏感性的各种影响,如不同的组件质量通过人口模型的灵敏度,相变的核心EoS,和大偏差的中心参数值。
2019-04-08 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Constraining the symmetry energy at subsaturation densities using isotope binding energy difference and neutron skin thickness
结果表明,重核的中子皮厚度$Δr_{np}$是由对称能密度斜率$ρ_c \approx 0.11$唯一确定的,而重核的结合能差$ΔE$基本上是由对称能$E_{\text{sym}}(ρ)$的大小决定的.此外,我们发现$L({ρ_c})$的值导致负的$E_{\text{sym}}({ρ_{0}})$ - $L({ρ_{0}})$的相关性,而$E_{\text{sym}}({ρ_{c})}$的值导致一个积极的。利用Sn同位素的$Δr_{np}$和一些重同位素对的$ΔE$数据,在95%置信水平上同时得到了$E_{\text{sym}}({ρ_{c})}=26.65\pm0.20$ MeV和$L({ρ_c})= 46.0\pm4.5$ MeV,外推得到了$E_{\text{sym}}({ρ_{0}})=32.3\pm1.0$ MeV和$L({ρ_{0}})=45.2\pm10.0$ MeV。讨论了这些新的约束对$^{208}$ Pb的$Δr_{np}$和中子星核壳跃迁密度的影响。
2013-08-02 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Constraining nuclear matter parameters and neutron star observables using PREX-2 and NICER data
我们试图从PREX-2的最新推断数据中约束一些核物质参数,如对称能($J$)和它的斜率($L$)。其他核物质参数采用{ \bf [Phys. Rev. C 85 035201(2012),Phys. Rev. C 90 055203(2014)]}论文,并使用皮尔逊公式检查它们之间的线性相关性。$J-L$、$K_τ-J$和$K_τ-L$之间的相关系数分别为0.85、0.81和0.76。用50个统一的状态方程计算了中子星的质量、半径等性质。结果与最近观测到的NICER和NICER数据一致,除了少数例外。从半径的限制,我们发现,新的NICER数据允许一个狭窄的半径范围相反的大范围的PREX-2和旧的NICER数据留给我们一个不确定的决定中子星半径。
2021-09-24 astro-ph.HE nucl-th
Constraining Palatini gravity with GR-independent equations of state for neutron stars
本文基于第一性原理构建与广义相对论无关的状态方程,并用于约束二次Palatini引力,得到参数范围$-6.47 \lesssim β\lesssim 1.99$ km$^2$,同时探讨相变与双星问题。
2024-01-19 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Constraining the nuclear equation of state from orbits of primordial black holes inside neutron stars
本文提出通过观测中子星内部原初黑洞偏心轨道进动引发的引力波拍频,为核物质状态方程提供互补约束并打破参数简并。
2024-09-06 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Constraining bosonic asymmetric dark matter with neutron star mass-radius measurements
本研究利用当前及未来X射线望远镜的中子星质量-半径测量进行贝叶斯推断,分析玻色子不对称暗物质在中子星内部积累时对其参数和状态方程约束的影响。
2023-06-02 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Viscous damping of r-modes: Small amplitude instability
研究了致密星r模的粘性阻尼,详细分析了小振幅模对引力辐射不稳定的区域。我们提出了一般表达式的粘性阻尼时间为任意形式的相互作用的致密物质,并得出一般的半解析结果的边界的不稳定区域。这些结果表明,许多方面,特别是像物理上重要的最小值的不稳定边界,是令人惊讶的不敏感的详细的微观性质的考虑形式的物质。我们的一般表达式适用于强子星,奇异星和混合星的情况下,我们专注于状态方程,是兼容的最近测量的一个沉重的紧凑的明星。我们发现,具有足够小的核心的混合星可以“伪装”成中子星,并且具有与中子星难以区分的不稳定区域,而具有足够高的核心密度以允许直接Urca反应的中子星在不稳定区域的右侧具有凹口。
2012-01-14 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Constraining neutron-star equation of state using heavy-ion collisions
LIGO-Virgo合作对双星中子星合并事件GW 170817的突破性探测,加强了对核物质状态方程(EoS)的理解。在这封信中,我们直接比较的密度-压力约束的EoS从最近的分析中子星合并事件的密度-压力约束的核物理实验。为了将核物理的约束与中子星的半径和潮汐形变联系起来,我们使用大量描述核性质的Skyrme密度泛函来计算1.4太阳质量中子星的性质.我们发现,限制这组Skyrme状态方程的密度泛函,描述核质量,等压模拟状态,和低能量的核反应不足以限制预测的中子星半径和潮汐变形。包括从高能核-核碰撞中获得的对EoS在两倍饱和密度附近的压力约束,确实约束了预测的半径和潮汐变形性,使其与从GW 170817的分析中获得的结果一致。我们讨论了如何新的测量核-核碰撞可以改善这些限制的EoS比目前的限制从GW 170817合并事件。
2018-07-17 nucl-ex nucl-th
Constraining the density dependence of the nuclear symmetry energy from an X-ray bursting neutron star
比太阳轻的中子星基本上是由核物质组成的,其密度大约是正常核密度的两倍。在我们最近的分析中,我们表明,对这类中子星的质量和半径的同时观测可能会限制$η\equiv(K_0L^2)^{1/3}$,这是对称核物质$K_0$的不可压缩性和表征理论质量-半径关系的核对称能$L$的密度导数的组合。本文主要研究Suleimanov等人(2011)给出的X射线爆发器4U 1724-307的质量半径约束。我们由此得到$η$应大于约130 MeV的约束,这又导致对于$K_0=180$、230、280和360 MeV,$L$大于约110、98、89和78 MeV。这种对$L$的约束或多或少与从软伽马中继站观测到的巨耀斑准周期振荡频率中获得的约束一致。
2015-01-08 astro-ph.HE nucl-th
Constraining the Neutron Star Compactness: Extraction of the $^{23}$Al($p,γ$) Reaction Rate for the $rp$-Process
$^{23}$ Al($p,γ$)$^{24}$ Si反应是驱动I型X射线暴能量产生的最重要的反应之一。然而,目前的反应速率的不确定性限制了中子星的属性,可以实现与突发模型观测比较的约束。在这里,我们提出了一种新的技术,用于约束这一重要的反应结合GRETINA阵列与中子探测器LENDA耦合到S800摄谱仪在国家超导回旋加速器实验室。利用$^{23}$ Al($d,n$)反应在$^{24}$ Si中布居天体物理重要态。这使得能够在完整的运动学中进行测量,以提取计算反应速率所需的所有相关输入。第一次,一个预测的2 $_2^+$和(4 $_1^+$,0 $_2^+$)态在$^{24}$ Si中的紧密躺的二重态被解开,最终解决了以前两次测量的相互矛盾的结果。此外,还可以同时使用GRETINA和LENDA提取光谱因子。这种新技术可用于限制其他重要的反应速率为各种天体物理方案。
2019-06-14 astro-ph.IM astro-ph.SR nucl-ex
Constraining twin stars with cold neutron star cooling data
本文通过 MXB 1659-29 与 SAX J1808.4-3658 的冷却观测约束孪生星模型,指出夸克–强子相变密度低于1.7倍饱和密度的情形不成立,且约束依赖夸克相中微子反应效率。
2025-02-20 astro-ph.HE nucl-th
Constraining neutron star properties through parity-violating electron scattering experiments and relativistic point coupling interactions
本研究基于相对论点耦合相互作用的能量密度泛函,建立了有限原子核性质与中子星体性质间的函数依赖关系,利用CREX、PREX-2实验及GW170817观测约束了对称能和中子星半径,并揭示了不同实验约束间存在的差异。
2025-03-03 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-ex
Constraining the nuclear equation of state from terrestrial experiments and neutron star observations using relativistic mean-field models
本文利用相对论平均场模型,结合地面实验和中子星观测数据,约束核方程 of state的参数,以解释中子星的结构和性质。
2025-12-18 astro-ph.HE nucl-th
Constraining first-order phase transition inside neutron stars with application of Bayesian techniques on PSR J0437-4715 NICER data
本研究利用贝叶斯推断和分段多方状态方程模型分析 NICER 对 PSR J0437-4715 的观测数据,发现纳入该脉冲星数据可增强一阶相变证据并收紧高密度区状态方程约束,但其临界相变质量接近 1.4 倍太阳质量,且当前数据尚不足以给出确定性结论。
2025-05-06 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Constraining neutron skin impurity in $^{48}\mathrm{Ca}$ and its relevance for the CREX-PREX puzzle
Institute of Research and Development, Duy Tan University(研发研究所,岘港大学);School of Engineering and Technology, Duy Tan University(工程与技术学院,岘港大学)
研究 Coulomb 核心极化对 $^{48}\mathrm{Ca}$ 中子密度分布的影响,揭示 Coulomb 驱动的质子向核表面移动导致中子皮肤杂质,通过 $(^3\mathrm{He},t)$ 同位素类似态反应量化杂质对中子分布的修改。
2026-08-12 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
Constraining the nuclear symmetry energy and properties of neutron star from GW170817 by Bayesian analysis
基于中子星并合双星GW 170817的潮汐形变率和组分质量分布,利用参量状态方程研究了中子星的核对称能和性质。为了得到与观测值一致的状态方程参数的适当分布,使用贝叶斯分析,并考虑因果关系和最大质量的约束。结果表明,在90%可信水平下,核物质饱和密度2倍处的对称能可被约束在$E_{sym}(2{ρ_{0}})$ = $34.5^{+20.5}_{-2.3}$ MeV之内.此外,还得到了正则中子星半径和无因次潮汐形变率的约束条件,在90%可信水平下,相应的约束条件分别为10. 80 km、$< R_{1.4} <$ 13. 20 km和$133 < Λ_{1.4} < 686$,最可几值分别为$\bar{R}_{1.4}$ = 12. 60 km和$\barΛ_{1.4}$ = 500。相对于前,我们的结果(后验结果)倾向于更软的状态方程,对应于更低的对称能期望值,更小的半径和更小的潮汐变形。
2020-08-07 astro-ph.HE nucl-th
GW170817: constraining the nuclear matter equation of state from the neutron star tidal deformability
利用相对论和非相对论平均场模型,研究了由GW 170817推导的潮汐变形能力对核物质状态方程关键参数的约束.这些模型与有限核的体性质以及观测到的中子星$\sim 2 ~ {\rm M}_\odot$最大质量的下限是一致的。潮汐变形能力显示出与EoS相关的等压线和等矢量核物质参数的特定线性组合的强相关性。这种相关性表明,潮汐变形的精确值可以把紧边界上的几个EoS参数,特别是,在斜率的不可压缩性和曲率的对称能量。从GW 170817及其紫外/光学/红外对应物获得的潮汐变形性将正则$1.4~ {\rm M}_{\odot}$中子星的半径设定为$11.82\leqslant R_{1.4}\leqslant13.72$ km。
2018-09-29 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Constraining hyperonic relativistic mean-field models with rapidly rotating neutron stars
Yonsei University(延世大学);Texas A&M University(德克萨斯农工大学)
本研究以PSR J0952−0607脉冲星的质量测量结果为依据,采用自旋-味SU(6)对称方案引入超子,通过计算旋转中子星构型,将该脉冲星的观测约束映射到RMF模型的参数空间,实现对超子RMF模型的约束。
2026-08-25 nucl-th
Constraining the equation of state in neutron-star cores via the long-ringdown signal
该研究通过广义相对论模拟发现双中子星并合后长环降信号的能量与角动量损失比和中子星核心EOS性质的紧密关联,可显著降低核饱和密度数倍处的EOS不确定性,为中子星核心物质状态提供新约束。
2025-02-14 astro-ph.HE gr-qc hep-ph