Hyperon mixing and universal many-body repulsion in neutron stars
基于扩展软核（ESC）的bryon-baryon相互作用，提出了一个多坡密子交换势（MPP）模型，用于研究重子系统中普遍存在的多体排斥。用G矩阵折叠模型分析核-核散射，确定MPP的强度。$ΛN$通道中的相互作用显示出很好地再现了实验$Λ$结合能。得到了考虑MPP贡献的超子混合中子物质的物态方程，并推导出了中子星的质量-半径关系。结果表明，即使在考虑超子混合的情况下，最大质量也可以大于观测到的$2M_{\odot}$。
2014-06-17 astro-ph.SR nucl-th
Hyperon-mixed neutron star with universal many-body repulsion
大质量中子星$\sim 2M_{\odot}$要求中子星物质的状态方程具有硬刚度。另一方面，超子混合导致了EoS的显著软化。为了解决这一问题，在扩展软核（ESC）重子-重子相互作用的基础上，引入了一个多坡密子交换势（MPP）模型来描述重子系统中的普适多体排斥.用G矩阵折叠模型分析核-核散射，确定MPP的强度。$Λ\!N$、$Σ\!N$和$Ξ\!N$通道中的相互作用显示与实验指示一致。从电子自旋散射（ESC）出发，结合多光子谱（MPP），得到了超子混合的中子星物质的初始质量，并导出了中子星的质量-半径关系。最大质量示出达到$2M_{\odot}$，即使在包括超子混合的基础上，由地面实验确定的模型参数的情况下。
2015-10-21 astro-ph.SR nucl-th
Effective interactions of hyperons and mass-radius relation of neutron stars
我们基于相对论平均场方法研究了超子在中子星中的作用。对于低于1.5倍正常核密度的核物质，我们利用对称核物质的性质和中子物质的理论研究来约束模型参数。然后，我们将模型扩展到更高的密度，包括超子和等熵矢量介子，包含奇异自由度。我们证实了$ϕ$介子诱导了一个$Λ$排斥力，并硬化了状态方程。由$ϕ$介子引起的硬化补偿了超子的软化。我们还研究了味SU（3）和自旋-味SU（6）关系。我们发现，由中子物质性质拟合的耦合常数可以得到足够大的中子星的最大质量，并且所得结果满足质量和半径约束。利用我们的参数化方法，我们还研究了中子星中超子直接Urca过程的起始。
2017-12-20 astro-ph.SR hep-ph nucl-th
Theory of neutrino emission from nucleon-hyperon matter in neutron stars: Angular integrals
在研究具有超子核的中子星的热演化过程中，许多涉及强简并粒子（核子、超子、电子、μ子）的中微子反应都需要中微子发射率。本文计算了$n$ =3，4，5的主中微子反应在所有可能的粒子费米动量组合下的角积分$I_n$（在$n$动量取向上）.积分$I_n$是建立稠密核子-超子物质中中微子发射率统一数据库的必要成分。所得结果也可用于强简并体系的许多物理动力学问题。
2016-07-16 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Asymmetric Neutrino Emission from Magnetized Proto-Neutron Star Matter including Hyperons in Relativistic Mean Field Theory
在完全相对论平均场论中，计算了中微子在热的、致密的、含超子的磁化中子星物质上的非对称吸收和散射截面。吸收/散射截面在磁场B方向上被非相干地抑制/增强。当B=2 × 10^{17} G时，在物质密度ρ 0 < ρ B < 3ρ 0，温度T < 40 MeV时，非对称性为2-4%.这种不对称性的影响，由于宇称违反或不对称的磁场拓扑结构提出的起源脉冲星踢。
2013-02-21 astro-ph.SR nucl-th
Hyperon and nuclear symmetry energy in the neutron star
本文从中子星的质量和半径出发，研究了核对称能对天体物理观测量的影响。本文采用密度依赖的介子-重子耦合常数的相对论平均场模型描述稠密核物质的物态方程，并引用了最近由亚核饱和密度下重离子数据得到的唯象公式中对称能的密度依赖关系。由于超子可以参与中子星内部致密物质的$β$ -平衡，因此我们将超子包括在我们的估计中，并结合核对称能讨论了超子的作用。
2011-08-30 astro-ph.SR 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
Hadron-Quark Phase Transitions in Hyperon Stars
我们比较了中子星和质子中子星中强子-夸克相变的Gibbs和Maxwell结构，包括禁闭相中的相互作用超子。我们发现，超子的人口被抑制，中微子捕获的开始转移的相变。探讨了对（原）中子星最大质量的影响。
2010-12-08 astro-ph.SR nucl-th
Damping of sound waves in superfluid nucleon-hyperon matter of neutron stars
本文研究大质量中子星核超流核子超子物质中的声波。我们计算和分析了由于剪切粘性和粒子变换的非平衡弱过程引起的声速和它们的阻尼时间。为此，我们采用了耗散相对论流体动力学的超流核子超子混合物，最近制定的[M. E。Gusakov和E.M. Kantor，Phys.Rev.D78，083006（2008）]。我们表明，阻尼时间的声音模式计算使用这种流体力学和普通（nonsuperfluid）的，可以彼此不同的几个数量级。
2009-01-26 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Hyperons in neutron stars within Eddington-inspired Born-Infeld theory of gravity
利用Eddington启发的Born-Infeld（EiBI）引力理论研究了核内含有超子的中子星（NS）的质量-半径关系.采用相对论平均场模型计算了该恒星的物态方程，并利用标准SU（6）公式和超子势深度确定了超子耦合常数。我们发现，对于$4\times 10^{6}~\rm{m^2}~\lesssim~κ\lesssim~6\times 10^{6}~\rm{m^2}$，相应的NS质量和半径的EiBI引力理论预测是兼容的最大NS质量和半径的观测约束。相应的$κ$值也与天体物理学-宇宙学约束所预测的$κ$范围一致。我们还发现参数$κ$可以控制中子星的大小和致密性。
2016-05-04 astro-ph.SR gr-qc nucl-th
Hybrid Equations of State for Neutron Stars with Hyperons and Deltas
在这篇文章中，我们描述了新的化学平衡电荷中性混合状态方程的中子星。他们提出了一个一阶相变夸克物质和区分的粒子人口考虑和这些粒子如何相互作用。虽然有些状态方程只包含核子和上夸克、下夸克，但其他状态方程也包含超子、德尔塔重子和奇夸克。混合状态方程，以及相应的强子方程，可在CompOSE存储库中使用，并可用于不同的天体物理应用。
2022-05-01 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Neutrino mean free path in neutron stars in the presence of hyperons
该研究计算含 $Λ$、$Ξ^{-}$、$Ξ^{0}$ 超子的中子星致密物质内中性流中微子弹性散射截面与平均自由程，表明超子会显著降低大质量中子星中的中微子平均自由程。
2024-10-27 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
New Hyperon Equations of State for Supernovae and Neutron Stars in Density-dependent Hadron Field Theory
我们开发了新的超子状态方程（EoS）表的核心坍缩超新星模拟和中子星。这些EoS表是基于密度相关的相对论性强子场论，其中重子-重子相互作用由介子介导，使用Typel等人（2010）的核子参数集DD 2。此外，轻和重核以及相互作用的核子被处理在Hempel和Schaffner-Bielich的核统计平衡模型，其中包括排除体积效应。在所有可能的超子中，我们只考虑了$Λ$的贡献。我们发展了两种不同的超声波EoS表：在np $Λϕ$情况下，考虑了奇异$ϕ$介子介导的排斥超子-超子相互作用;在np $Λ$情况下，不考虑。这两种情况的EoS表包括广泛的密度（$10^{-12}$至$\sim$ 1 fm $^{-3}$）、温度（0.1至158.48 MeV）和质子分数（0.01至0.60）。研究了$Λ$超子对每个重子的自由能、压力或熵等热力学量的影响，发现在高密度下超子的影响是显著的。冷的$β$平衡的EoS（包括自洽的地壳）导致np $Λϕ$的最大质量中子星为2.1 M $_{\odot}$，而np $Λ$的最大质量中子星为1.95 M $_{\odot}$。np $Λϕ$ EoS代表了第一个涉及超子的超新星EoS表，该表与最近测量的2 M $_{\odot}$中子星直接兼容。
2014-08-25 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Extended quark mean-field model for neutron stars
将夸克平均场模型推广到奇异自由度，研究了无限重子物质中超子的性质和中子星性质。QMF模型中的重子-标量介子耦合是从夸克水平自洽地确定的，其中夸克禁闭是用标量-矢量谐振子势来考虑的。$u,d$夸克的禁闭势的强度受有限核性质的限制，而$s$夸克的禁闭势则受含$Λ$超子的核性质的限制.这两个强度是不同的，这有效地代表了QMF模型中SU（3）对称性破缺。同时，我们采用了增强的$Σ$与矢量介子的耦合，在这个模型中，$Σ$和$Ξ$超子势都能得到很好的描述.研究了SU（3）对称性破缺对中子星结构的影响。与SU（3）对称情形相比，我们发现SU（3）破缺使超子的起始密度提前，并使超子在恒星中的丰度增加。然而，它对恒星的最大质量影响不大。发现最大质量是含超子的$1.62 M_{\odot}$和不含超子的$1.88 M_{\odot}$。现有的中子星模型在解释最近观测到的重脉冲星时存在局限性。
2014-01-23 astro-ph.SR nucl-th
Astrophysical implications on hyperon couplings and hyperon star properties with relativistic equations of states
超子是中子星内部的基本组成部分。对超声波相互作用知之甚少，是实验室研究超核和中子星观测的不确定性来源。在这项工作中，我们进行贝叶斯推断的现象学超子核子相互作用使用的潮汐变形测量的GW 170817双中子星合并探测LIGO/Virgo和PSR J 0030 +0541和PSR J 0740 +6620的质量半径测量探测NICER。该分析基于相对论平均场论中的一组严格的相对论中子-星-物质状态方程，该方程具有超子，自然地满足因果关系要求和经验核物质性质。我们特别利用最近推导出的强相关性的标量和矢量介子超子耦合，施加在单$Λ$超核中的测量$Λ$分离能，并进行了四个不同的测试或没有强相关性。我们发现，实验室的超核约束保证了足够大的$Λ$ -标量介子耦合，以匹配超子星物质中的大矢量耦合。当采用目前实验室和天体物理数据联合分析得到的超子耦合最可几区间时，我们发现超子星的最大质量至多为所选刚性状态方程组的$2.176^{+0.085}_{-0.202}M_{\odot}$（$68\%$可信区间）。基于我们的分析，对超子对恒星半径的影响进行了量化，并给出了超子星的各种性质。
2022-10-25 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Hyperon Puzzle of Neutron Stars with Skyrme Force Models
我们考虑了中子星（NS）的超子之谜。我们采用Skyrme力模型描述介质中核子-核子、核子-λ超子（$NΛ$）和λ-λ（$ΛΛ$）相互作用。也考虑了$ΛΛ$相互作用的唯象有限程力。在密度泛函理论的框架下，得到了NS物质的物态方程，并通过求解Tolman-Oppenheimer-Schmidoff方程得到了NS物质的质量-半径关系.人们普遍认为，最近发现的大质量NS（$M \simeq 2 M_\odot$）并不能很好地支持NS物质中超子的存在，因为超子使EoS比没有它们的EoS更软。对于所选的相互作用模型，$NΛ$相互作用使NS的最大质量降低约30%，而$ΛΛ$相互作用可使NS的最大质量增加约10%.因此，我们发现一些Skyrme力模型预测NS的最大质量与$2 M_\odot$ NS的观测一致，同时满足观测约束的质量-半径关系。
2016-01-22 astro-ph.SR hep-ph nucl-th
Unconventional rotational responses of hadronic superfluids in a neutron star caused by strong entrainment and a $Σ^-$ hyperon gap
我表明，通常的中子星的旋转响应模型，它预测旋转引起的中子涡旋和没有旋转引起的质子涡旋，不持有（i）超过一定阈值的夹带相互作用强度，也不（ii）在非零的情况下$Σ^-$超子间隙。我证明，在这两种情况下的旋转响应涉及创建相绕组在带电冷凝。由这些效应引起的涡旋的束缚态晶格可以（对于一系列参数）强烈地减少旋转诱导的涡旋与携带超导组件的磁场之间的相互作用。
2009-11-17 astro-ph.SR cond-mat.supr-con hep-ph
Hyperons and quarks in proto-neutron stars
在这项工作中，我们研究了原中子星核心的物质，重点是它们的组成对恒星结构的影响。我们首先利用DSH模型研究了有限温度（通过每个重子固定的熵）和轻子分数对纯核子物质的影响。然后，我们把我们的注意力转向一个相对论平均场模型包含异国情调的自由度，手征平均场（CMF）模型，再次，在有限的温度和被困中微子的条件下。在后者中，由于超子和夸克都被发现在大质量恒星的核心，它们的相互作用和相的混合物的可能性被考虑和分析。最后，我们讨论了恒星旋转如何影响我们的结果。
2019-05-13 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Maximum mass of neutron stars and strange neutron-star cores
最近对PSR J1614-2230质量的测量，基于最近超子-核子和超子-超子相互作用，排除了大多数现有的高密度密度软化致密物质状态方程模型，导致了“超子之谜”。我们研究了“超子之谜”的一个具体解决方案，即用一个足够硬的夸克核代替一个太软的超子核。我们构造了一个解析近似，它很好地拟合了夸克物质的2SC和CFL色超导相的现代EOS。这使我们能够模拟连续序列的一阶相变从强子物质的2SC，然后到CFL状态的色超导夸克物质。我们得到了超导夸克核物态方程参数空间中M_（max）> 2 M_（sol）的约束。我们还得到的约束，将导致显着更高的测量质量。对于2.4 M_sol，CFL夸克核所需的刚度应接近于因果极限，在相变时密度跃变很小.条件M_max > 2 M_sol对夸克物质的2SC相和CFL相的EOS有很强的限制。相变时的密度跳跃必须足够小，夸克物质中的声速必须足够大。严格的夸克相热力学稳定性条件导致混合星的最大质量与纯重子星的质量相似。因此，对于稳定的混合星，要使M_max>2 M_sol，既需要在高密度重子物质中有足够强的附加超子排斥，又需要有足够刚性的夸克物质状态方程。然而，夸克物质的高密度不稳定性（再禁闭）可能实际上表明了重子在非常高密度的致密物质中的点粒子模型的不足。
2012-11-06 astro-ph.SR nucl-th
Neutron stars with hyperon cores: stellar radii and EOS near nuclear density
2 Msun超子星的存在对具有超子核的中子星的物态方程提出了很强的约束，只有特殊的强子物质模型才能满足这种约束。这些模型的半径-质量关系是足够具体的，它可以受到未来X射线观测站的观测测试。我们想研究超子核的存在对NS半径质量关系的影响。我们的目标是找出一个特殊的关系R（M），其中M是引力质量，R是圆周半径，是如何与超子核的存在相关联的，以及在哪个特定的恒星质量范围内。我们考虑了一组14个稠密物质的理论状态方程，基于相对论平均场（RMF）近似，允许在NS超子的存在。我们寻求R（M）和刚度的EOS低于超子阈值需要通过2 Msun测试之间的相关性。对于NS质量为1.0<M/Msun<1.6的情况，由于物态方程中存在一个非常刚性的前超子段，我们得到R> 13 km。在核密度下，压力明显高于最近使用手征有效场论得到的一个鲁棒上限。如果大质量的NS确实有一个相当大的超子核心，那么根据目前的模型，M=1.0-1.6 Msun的半径必然大于13 km。相反，如果在这个质量域中观测到半径R<12 km的NS，那么就排除了NS中相当大的超子核，就像我们现在模拟的那样。未来的X射线任务，同时测量M和R的精度<5%，将有可能解决NS观测的问题。不考虑这一观测检验，目前的状态方程允许满足条件M_max>2 Msun的超子在核密度下产生的压力相对于该量的最新微观计算太高。
2015-05-23 astro-ph.SR nucl-th
Neutron star matter with hyperons: Bayesian comparison of nucleonic and SU(6)/SU(3) hyperonic models
Indian Institute of Technology Jodhpur（印度技术学院焦特普尔分校）；INFN, Sezione di Pisa（意大利国家核物理研究所比萨分部）；Dipartimento di Fisica, Università di Pisa（比萨大学物理系）
该研究采用贝叶斯推断对比纯核子、SU(6)和SU(3)超子三种中子星物质模型，发现SU(3)模型的物态方程更硬，当前约束无法区分纯核子与SU(3)模型，对SU(6)模型的证据则不够决定性。
2026-08-24 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Equation of State for Nucleonic and Hyperonic Neutron Stars with Mass and Radius Constraints
我们得到一个新的中子星核子和超核内核的状态方程，满足2个$M_{\odot}$观测以及最近的恒星半径低于13公里的测定。核子状态方程是从一个新的参数化FSU 2的相对论平均场功能，满足这些最新的天体物理约束，并在同一时间，再现核物质和有限核的性质，同时履行限制推导出的高密度物质从重离子碰撞。一方面，中子星物质的状态方程在饱和密度附近软化，这增加了正则中子星的致密性，导致恒星半径低于13 km。另一方面，状态方程在较高密度下足够刚性，以满足2 $M_{\odot}$极限。通过对参数化的一点修改，我们还发现，当考虑超子时，半径约为13 km的2颗$M_{\odot}$中子星的约束也满足.包含在磁星中存在的高磁场进一步加强了状态方程。表面磁场为$ \sim 10^{15}$ G，内部磁场为$\sim 10^{18}$ G的超声波磁星，最大质量可达2 $M_{\odot}$，半径在12-13 km范围内。
2016-12-16 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Neutron Star Properties and Femtoscopic Constraints
该研究利用受飞秒尺度与格点QCD数据约束的超子相互作用及Brueckner–Hartree–Fock理论，量化超核物质状态方程和中子星性质的不确定性。
2025-03-17 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Physics input for modelling superfluid neutron stars with hyperon cores
对大质量（$M \approx 2.0~M_\odot$）中子星（NS）的观测，PSR J 1614 -2230和J 0348 +0432，排除了NS模拟中使用的大多数核子-超子物质模型。在这里，我们构建了三个可能的模型的核子超子物质符合存在的$2~M_\odot$的天体，以及与半经验的核物质参数饱和，半经验的超核数据。我们的目标是为这些模型计算所有的参数（如状态方程，绝热指数，热力学导数，相对论夹带矩阵等），使其可用于潜在用户。为此目的，一般的非线性强子拉格朗日涉及$σωρϕσ^\ast$介子场，以及矢量介子场的四次项，被认为是。本文在平均场近似下建立了计算$\ell=0,1$朗道费米液体参数和相对论卷吸矩阵的通用格式。使用这个计划，使我们能够获得与状态方程，朗道准粒子有效质量，绝热指数，$\ell=0,1$朗道费米液体参数，和相对论夹带矩阵的核子超子物质的选定模型的数值表。这些数据是在线和适用于计算机代码模拟各种动力学过程中的NS，特别是超流NS的振荡和冷却的数值实现。
2014-01-13 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Neutron stars with Hyperons in Dirac-Brueckner-Hartree-Fock approach
利用包含超子自由度的Dirac-Brueckner-Hartree-Fock（DBHF）方法研究了中子星物质的性质。为了处理物质中的超子，我们首先考察了重子自能空间部分在高密度下的重要性，然后研究了重子负能态的影响，从而给出了重子-重子散射的介质反应矩阵与重子自能之间的明确关系.在核物质静止坐标系下，我们用波恩势求解耦合的Bethe-Salpeter方程。我们假设八种非奇异和奇异介子（$σ,\,δ,\,ω,\,ρ,\,η,\,π,\,K,\,K^{\ast}$）参与了重子间的相互作用。然后计算了重子的自能、物质的能量密度和压强。本文的计算提供了一个由Pauli不相容效应、两重子间的短程关联等产生的高密度中子星物质的硬态方程。我们最终预测了$2.02\,M_{\odot}$的最大中子星质量，它与最近观测到的质量$1.97\pm0.04M_{\odot}$（J1614-2230）和$2.01\pm0.04M_{\odot}$（J 0348 +0432）相一致。
2014-10-27 astro-ph.SR hep-ph nucl-ex
Interplay between $Δ$ Particles and Hyperons in Neutron Stars
利用相对论核平均场理论，我们分析了在冷的、$β$ -稳定的中子星物质的状态方程（EoS）中包含$Δ(1232)$等压线的影响。所选的EoS再现了核物质和有限核的性质，并在天体物理学的背景下，允许在中子星中存在质量大于2 $M_{\odot}$的超子。我们发现，中子星的组成和结构的影响是至关重要的添加的$Δ$等压线，这使我们能够限制他们的相互作用与介子领域考虑到天体物理信息。假设EoS是稳定的，并保证了2颗$M_{\odot}$中子星的存在，以及要求与核中$Δ$激发数据的一致性，我们发现，在没有其他机制加强EoS的情况下，$Δ$同量异位素与σ和Ω介子场的相互作用至少比核子强10%.此外，中子星的转动惯量原来是敏感的$Δ$等压线的存在下，而包含$Δ$等压线的EoS允许较小的恒星半径和较低的潮汐变形能力的值与GW 170817合并事件的分析。
2019-07-19 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Hyperonic equation of state for neutron stars: A systematic Bayesian comparison of density-dependent and non-linear relativistic mean-field models
University of Coimbra（科英布拉大学）
通过贝叶斯推断，系统比较了五种相对论平均场模型（含常数和密度依赖耦合）并加入完整重子八重态，发现超子使最大中子星质量降低0.05-0.10 M☉，半径增加0.5-0.8 km，且所有超子模型仍符合2 M☉约束。
2026-06-23 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
