Constraining the symmetry energy content of nuclear matter from nuclear masses: a covariance analysis
通过拟合几个代表性核的选择性体性质参数化的不同能量密度泛函评估的核对称能量的元素被认为是变化很大的。然而,从元素周期表中原子核质量的实验数据中得到的结果表明,它们受到了更好的约束。一个可能的方向,在调和这个悖论可以收集从使用的结合能在一个微观模型内的拟合协议与两组核,一个代表性的标准集和另一个非常高度不对称的核,另外包括的结果进行比较。协方差分析表明,附加的拟合方案降低了$\sim 50\%$在$^{208}$ Pb核中的核对称性能量系数及其斜率参数以及中子皮厚度的不确定性。这些实体的核心价值也略有下降。
2015-07-20 nucl-th
Constraining the gravitational binding energy of PSR J0737-3039B using terrestrial nuclear data
我们表明,对于没有明显软化的状态方程,给定质量的中子星的引力结合能与1-2倍核饱和密度下的核对称能的斜率相关(即,预测最大质量$M_{\rm max} > 1.44M_{\odot}$与最大精确测量的中子星质量一致的那些)。应用最近的实验室的对称性能量的斜率的限制,这种相关性,我们提取的双脉冲星双星系统,PSR J 0737 - 3039 B的低质量成员的重子质量的约束。我们比较独立的约束条件来自建模的祖星J 0737 - 3039 B,并通过其崩溃的假设下,它形成的电子捕获超新星。只有当$L \lesssim$ 70 MeV时,两组约束才是一致的。
2010-01-10 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Constraining the nuclear gluon PDF with inclusive hadron production data
胶子的核部分子分布函数(nPDF)很难单独用深度非弹性散射(DIS)和Drell-Yan(DY)数据拟合确定。因此,nCTEQ 15对核PDF的分析增加了RHIC的中性π介子产生数据,以帮助限制胶子。在这项分析中,我们提出了一个新的全球分析的核PDF的基础上,一个更大的单包容性轻强子数据集从RHIC和LHC。使用我们的新nCTEQ代码(nCTEQ++)与INCNLO的优化版本,我们系统地研究了理论的局限性和碎片函数不确定性的影响。
2021-07-30 hep-ph nucl-th
Constraining mean-field models of the nuclear matter equation of state at low densities
为了描述天体物理应用中的致密核物质的热力学性质和组成,引入了广义相对论平均场(gRMF)模型的一种扩展。轻核的束缚态和两核子散射关联被认为是量子势中的显式自由度。它们由具有介质依赖性质的准粒子表示。该模型描述了正确的低密度极限的维里状态方程(VEoS),并再现RMF结果周围的核饱和密度的集群溶解。通过比较VEoS和gRMF模型的逸度展开,得到了零密度下gRMF模型的准粒子性质、核子-核子散射相移和介子-核子耦合之间的一致性关系.相对论效应在天体物理学应用中的典型温度下被发现是重要的。详细研究了中子物质和对称物质。
2012-05-21 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Constraining Nuclear Symmetry Energy with Multi-messenger Resonant Shattering Flares
利用中子星(NS)和核可观测量测量核对称能是一个重要的研究方向。由于NS核中的物质可能是非强子的,像半径和潮汐变形性这样的可观测量可能无法对核子物质的性质提供可靠的约束。我们证明了共振破碎耀斑(RSF)和引力波信号在二进制NS inspiral探测器的壳核过渡区,并提供了对称性能量的限制,可比的地球核实验的时间重合。我们发现,核质量,RSFs和测量NS半径和潮汐变形约束不同的密度范围内的EOS,提供互补的探针。
2022-08-01 astro-ph.HE 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 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 the density dependence of the symmetry energy in the nuclear equation of state using heavy ion beams
非对称核物质状态方程(N/Z $>$ 1)中对称能的密度依赖性对于理解原子核和中子星等不同系统的结构是重要的。由于对高度不对称和非正常核密度的物质的基本核子-核子相互作用缺乏适当的理解,这个非常重要的量在很大程度上仍然不受约束。最近的研究使用来自得克萨斯州A $&$ M大学的回旋加速器研究所的光束,约束的对称性能量的密度依赖性,提出。从动力学和统计模型分析中得到了形式为$_{sym}(ρ)$ = C($ρ/ρ_{o})^γ$,其中C = 31.6 MeV,$γ$ = 0.69)的依赖关系。讨论了它们对天体物理和核物理研究的影响。
2006-10-12 nucl-ex nucl-th
Constraining the density dependence of symmetry energy using mean field models
核对称能表征了结合能随核系统(如有限核、中子星等)中子质子比的变化。是多种多样的。与这些核系统相关的密度在很大范围内变化。因此,研究对称能的密度依赖性是核物理研究的一个重要课题。对称能的密度依赖性主要由定义于无限大核物质的三个经验量表征,即对称能系数J、斜率参数L和曲率参数K_sym,它们都与无限大核物质的饱和密度ρ_0有关。由于核物质在实验室中是不可获得的,人们需要找到合适的实验观测值来约束J、L或K_sym的值。虽然J可以从原子核结合能的实验数据中精确地得知,但L或K_sym的情况却不完全如此。在这篇论文中,使用平均场模型来解决这个问题。
2018-08-22 nucl-th
Constraining the density dependence of symmetry energy from nuclear masses
在局域密度近似下,用重核中核子的密度分布表示由核质量经验确定的核体积和表面对称能系数。这然后被用于提取对称能量斜率参数$L$的值。用不同的能量密度泛函在微观框架下计算了球形核和大变形核的密度分布,给出了$L = 59.0 \pm 13.0$ MeV。该方法的应用还有助于精确确定难以精确测量的核的中子皮厚度。
2013-05-23 astro-ph.HE nucl-th
Constraining the density slope of nuclear symmetry energy at subsaturation densities using electric dipole polarizability in $^{208}$Pb
原子核结构可观测量通常在亚饱和密度而不是饱和密度下最有效地探测核物质的性质。我们证明了电偶极子极化$α_ {\text{D}}$在$^{208}$铅是敏感的幅度$E_{\text{sym}}(ρ_{\text{c}})$和密度斜率$L(ρ_{\text{c}})$的对称能在亚饱和交叉密度$ρ_{\text{c}} = 0.11$ fm $^{-3}$。利用RCNP的$^{208}$ Pb中$α_ {\text{D}}$的实验数据和最近由重同位素对结合能差对$E_{\text{sym}}(ρ_{\text{c}})$的精确约束,我们提取了一个$L(ρ_{\text{c}}) = 47.3 \pm 7.8$ MeV的值。讨论了$L(ρ_{\text{c}})$的约束对饱和密度下的对称能、$^{208}$ Pb的中子皮厚度和中子星核壳跃迁密度的影响。
2014-12-11 astro-ph.SR nucl-ex 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 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
Constraining the 0ν2β matrix elements by nuclear structure observables
中微子具有有限静止质量的发现重新引起了人们对无中微子双β衰变的兴趣。开展大规模的无中微子双β衰变实验,增加了在不久的将来对这一过程进行可靠观测的可能性。相关核基质元素计算的可靠性可能很快成为一个关键问题。本文综述了获得双β衰变候选核基态波函数、价单粒子轨道占位和配对关联性质的实验技术,并对候选核的实验数据进行了评述。结果进行了讨论有关的问题,原子核结构的哪些方面可能发挥重要作用,在确定的核矩阵元素的无中微子双β衰变。
2012-07-18 nucl-ex nucl-th
Constraining the density dependence of nuclear symmetry energy with heavy-ion reactions and its astrophysical impact
最近对重离子反应中的几种同位旋效应的分析使我们能够将核对称能在亚饱和密度下的密度依赖性限制在一个很窄的范围内。结合对相对论重离子碰撞中椭圆流分析得到的对称核物质物态方程的约束条件,丰中子核物质物态方程得到了部分约束.本文报道丰中子核物质部分约束状态方程对(快速)旋转中子星的质量半径关联、转动惯量、椭圆形变和引力辐射的影响。
2008-06-14 astro-ph nucl-ex nucl-th
Constraining isovector nuclear interactions with giant resonances within a Bayesian approach
从$^{208}$ Pb中等矢量巨偶极共振的质心能量$E_{-1}$和极化率$α_D$出发,对Skyrme-Hartree-Fock模型中的等矢量核相互作用进行了严格的约束.利用贝叶斯分析方法,发现$E_{-1}$和$α_D$主要由核对称能$E_{sym}$(约为$ρ^\star=0.05$ fm $^{-3}$)和等矢量核子有效质量$m_v^\star$(饱和密度)决定.在$90\%$置信水平下,我们得到了$E_{sym}(ρ^\star) = 16.4 ^{+1.0}_{-0.9}$ MeV和$m_v^\star/m = 0.79 ^{+0.06}_{-0.06}$。
2020-09-25 nucl-ex 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
Chirally Constraining the $ππ$ Interaction in Nuclear Matter
推导了构造$ππ$相互作用势的一般公式,该相互作用势在散射方程迭代时保持了手征对称性的散射长度约束。该处方只涉及典型的介子交换模型的微小修改,使模型中的耦合常数和截止质量没有很大的影响。计算了核物质中的$s$波$ππ$散射振幅,并与违反手征约束的类似模型的结果进行了比较。虽然处方倾向于抑制$ππ$相互作用的近亚阈值强度的积累,但早期的猜想,即满足手征约束的振幅不会表现出对$ππ~s-$波对凝聚的不稳定性,似乎是不正确的。然而,与此同时,传统的$ππ$相互作用模型可以很好地拟合散射数据,可以很容易地进行调整,以避免在核物质的不稳定性,而无需求助于奇异机制。
1995-08-17 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
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 Energy Density Functionals via Bayesian Analysis of Nuclear Densities
The University of Osaka(大阪大学);RIKEN Nishina Center for Accelerator-Based Science(理化学研究所仁科加速器科学研究中心);Center for Computational Sciences, University of Tsukuba(筑波大学计算科学中心)
本文提出利用从头计算得到的有限核密度分布,通过贝叶斯分析约束Skyrme能量密度泛函参数,并成功预测了未参与训练的208Pb性质,展示了该框架的预测能力。
2026-09-25 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
Constraining Gluon Shadowing Using Photoproduction in Ultraperipheral pA and AA Collisions
在超周边质子-核碰撞和核-核碰撞中,光生重夸克和矢量介子的唯一产生显著地依赖于核胶子的分布。在本研究中,我们定量调查的适用范围内,这些过程在大型强子对撞机(LHC)在约束核胶子修改的阴影部分。
2011-12-30 hep-ph nucl-th
Constraining nuclear matter parameters from correlation systematics:a mean-field perspective
核物质参数定义了核物质状态方程(EoS),它们表现为对称和非对称核物质饱和密度附近的膨胀系数。我们回顾了它们与有限核和中子星在平均场框架内的几个性质的相关性。通过与有限核的选择性性质的紧密联系,发现低阶核物质参数,如每个核子的结合能、不可压缩性和对称性能系数,都被限制在很窄的范围内.从核物质参数与中子星观测值的相关性,我们进一步审查如何精确的中子星半径和潮汐变形的质量范围$1 - 2 M_\odot$的知识可能有助于铸造他们在更窄的范围。然而,对称核物质EoS的密度斜率、对称能曲率或偏度等序参量存在较大的不确定性。从这些高阶核物质参数与低阶参数之间的相互关系出发,我们探讨了如何使它们达到更协调的界限。
2020-06-10 astro-ph.HE nucl-th
Constraining the equation of state of nuclear matter from competition of fusion and quasi-fission in the reactions leading to production of the superheavy elements
利用Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck方程,引入库仑相互作用,研究了冷聚变反应和热聚变反应中阻碍超重元素合成的聚变阻碍机制.一个很强的敏感性被观察到的对称核物质的不可压缩性的模量,控制的竞争的表面张力和库仑排斥,和刚度的对称能量的密度依赖性,影响形成的颈部之前,切断。首次利用实验聚变几率导出了核物质状态方程的约束条件。得到了核物质$K_0 = 240 - 260$ MeV的不可压缩模的严格约束,同时拒绝了对称能($γ>1.$)的刚性密度依赖性.
2016-04-07 nucl-ex nucl-th
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
The Moment of Inertia of the Binary Pulsar J0737-3039A: Constraining the Nuclear Equation of State
我们构建了新发现的二进制脉冲星J 0737 - 3039 A的数值模型,无论是完全相对论,均匀旋转,平衡代码,处理任意自旋和相对论,慢旋转近似。我们比较了一个有代表性的样本的可行的核状态方程(EOS),跨越三个,定性不同,类模型的描述核物质的结果。未来从脉冲星计时数据动态测量中子星的转动惯量将对核状态方程施加重要的约束。即使是一个中等准确的测量(<~ 10%)也可能能够排除这些竞争类中的一些。利用测量到的质量、自旋和转动惯量来识别从不同EOS计算的最佳模型,可以确定脉冲星的半径。
2004-11-12 astro-ph gr-qc 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 nuclear equation of state from terrestrial experiments and neutron star observations using relativistic mean-field models
Soongsil University(崇实大学);Korea Aerospace University(韩国航空大学);Tokyo University of Science(东京理科大学)
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
A Gaussian Process framework for constraining the nuclear equation of state from microscopic calculations with correlated uncertainties
Ohio University(俄亥俄大学);Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室);University of Washington(华盛顿大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Michigan State University(密歇根州立大学)
该研究提出基于手征核子相互作用的微观计算,引入GPDiff软件包实现高斯过程回归,约束核物态方程,为核EOS不确定性量化提供通用工具。
2026-08-11 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Constraining the in-medium nucleon-nucleon cross section from the width of nuclear giant dipole resonance
本文发展了一种新的格子哈密顿方法来求解Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck(BUU)方程。采用随机方法处理碰撞项,并利用GPU并行计算进行计算,使得计算碰撞项,特别是Pauli阻塞的精度有了很高的提高,从而使求解BUU方程的精度达到了一个新的水平。应用这种格子BUU方法研究了原子核巨偶极共振(GDR)的宽度,其中碰撞项的精确处理是关键,我们发现所得到的$^{208}{\rm Pb}$的GDR宽度与介质中的核子-核子截面$σ_{\rm NN}^*$有很强的依赖关系.为了重现日本大坂核物理研究中心测量的$^{208}{\rm Pb}$的GDR宽度值,需要对$σ_{\rm NN}^*$进行非常大的介质缩减。
2020-07-23 nucl-th
Constraining the nonanalytic terms in the isospin-asymmetry expansion of the nuclear equation of state
本文研究了手征二体力和三体体力对核物质状态方程的同位旋不对称展开式的性质。我们专注于提取高阶对称能量系数,包括正常的条款(发生与偶数的权力的同位旋不对称性),以及涉及的同位旋不对称性的对数,正式非解析周围的膨胀点的同位旋对称核物质的条款。这些系数是从数值精确的微扰理论计算的状态方程,再加上一组新的有限差分公式,实现稳定,明确消除高阶项的影响,在扩展。我们考虑两个和三体相互作用的对称性能量系数的贡献。结果表明,从二阶微扰理论图中可以看出,对数项的系数一般比正规项的系数大,但正规项对基态能量的贡献较大.高阶同位旋不对称项在大密度下特别相关,它们影响β平衡物质中的质子分数。
2020-12-03 nucl-th
Constraining slope parameter of symmetry energy from nuclear structure
从原子核结构实验中推导出的四个量与对称能的斜率参数$L$相关:中子皮厚度、低能偶极(LED)模截面、偶极极化率$α_D$和$α_D S_0$(即$α_D$和对称能$S_0$的乘积)。通过在Hartree-Fock加随机相位近似下对各种有效相互作用的计算,比较了$L$与这四个量之间的关联。从不同的相互作用的相关性和相关性来自一类的相互作用是相同的对称物质,以及在$S_0$的同时检查。这两种类型的相关性可以表现不同,如在$α_D$与$L$的相关性中所例示的。发现中子皮厚度和$α_DS_0$与$L$有很好的相关性,因此适合于通过实验缩小$L$的值。发光二极管的出现和生长使$α_DS_0$ - $L$关联很强,但当基态出现中子晕时,关联会发生紊乱。
2015-09-10 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 hot and cold nuclear matter properties from heavy-ion collisions and deep-inelastic scattering
Universität Münster(明斯特大学);Universität Bielefeld(比勒费尔德大学);Universidade de Santiago de Compostela(圣地亚哥-德孔波斯特拉大学);Wayne State University(韦恩州立大学)
利用HERA的深层非弹性e+p散射数据和Pb+Pb碰撞的横向能量分布及重子乘数,结合高能QCD模型,研究早期非平衡剪切粘度与熵密度比η/s,揭示极端条件下核物质的早期传输性质。
2026-05-12 hep-ph nucl-th
Constraining Neutrinoless Double-Beta Decay Matrix Elements from Ab Initio Nuclear Theory
本文利用第一性原理价空间介质内相似重整化群方法,通过34种手征相互作用研究76Ge中无中微子双β衰变矩阵元与双伽莫夫-泰勒巨共振等观测量的关联,以约束理论不确定性并考察矩阵元对相互作用的依赖性。
2022-10-11 hep-ph nucl-ex nucl-th
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
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 the nuclear energy density functional with quantum Monte Carlo calculations
利用精确的量子Monte Carlo方法,结合由手征有效场论导出的近-近-领先阶核子-核子相互作用,研究了全极化(自旋向上)低密度中子物质中的杂质问题.我们的计算表明,质子自旋下降杂质的行为与极化子在完全极化的幺正费米气体中的行为非常相似。我们表明,我们的结果可以用来把严格的约束的时间奇数部分的能量密度功能,独立的时间偶部分,在密度制度有关的丰中子核和紧凑的天体物理对象,如中子星和超新星。
2015-05-06 cond-mat.quant-gas nucl-ex nucl-th
Constraining the equation of state of high-density cold matter using nuclear and astronomical measurements
从实验室实验到中子星观测,与冷致密物质有关的数据越来越丰富,需要一个利用所有相关信息的框架来限制此类物质的性质。在这里,我们提出了一个严格但实用的贝叶斯方法,可以包括不同的证据,如核数据和推断的质量,半径,潮汐变形,惯性矩,和引力结合能的中子星。我们强调,应使用测量的完整后验概率分布,而不是像常见的那样,对最大质量或其他量进行切割。我们的方法可以用于状态方程(EOS)的任何参数化。我们使用光谱参数化和分段多变参数化与可变的过渡密度来说明目前的测量的影响,并显示如何在许多领域的未来测量可以提高我们的理解冷催化物质。我们发现,不同类型的测量将发挥不同的作用,在不同的密度范围内限制EOS。例如,更好的对称性能量测量将对我们理解低于核饱和密度的物质产生重大影响,但对高于该密度的物质影响不大。相比之下,精确的半径测量或来自GW 170817或更好的质量的多次潮汐变形性测量将在更宽的密度范围内提高我们对EOS的认识。
2019-11-07 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Constraining the quadrupole deformation of atomic nuclei with relativistic nuclear collisions
BNL相对论重离子对撞机STAR合作的初步数据表明,在高多重数$^{238}$ U+ $^{238}$ U碰撞中产生的末态强子的椭圆流$v_2$和平均横动量$\langle p_t \rangle$是负相关的。这一观察结果带来了实验证据的一个显着的长形变,$β\approx 0.3$,在碰撞$^{238}$ U核。我表明,这一新现象的定量描述可以实现内的流体动力学框架内的重离子碰撞,因此,这种数据的背景下,高能核实验可以帮助约束碰撞物种的四极形变。
2021-02-22 hep-ex hep-ph nucl-ex
Constraining simultaneously nuclear symmetry energy and neutron-proton effective mass splitting with nucleus giant resonances from a dynamical approach
采用一种新改进的同位旋和动量相关相互作用和一种同位旋相关的Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck输运模型,研究了核对称能的斜率参数$L$和核子有效质量$m_{n-p}^*=(m_n^*-m_p^*)/m$的同位旋分裂对$^{208}$ Pb中等矢量巨偶极共振的质心能和电偶极极化率的影响.在同位旋核子有效质量$m_s^*=0.7m$受经验光学势约束的情况下,得到了一个对$L=64.29\pm11.84 (\rm MeV)$和$m_{n-p}^*= (-0.019 \pm 0.090)δ$的约束,其中$δ$是核介质的同位旋不对称性.从等夸克巨四重共振的激发能中提取等夸克核子有效质量$m_s^*=0.84m$,得到了$L=53.85\pm10.29 (\rm MeV)$和$m_{n-p}^*= (0.216 \pm 0.114)δ$的约束.
2017-03-11 nucl-ex nucl-th
Constraining three-nucleon forces in nuclear lattice effective field theory
Gaziantep Islam Science and Technology University(加济安特普伊斯兰科学与技术大学);King Fahd University of Petroleum and Minerals (KFUPM)(法赫德国王石油与矿物大学);Universität Bonn(波恩大学);Forschungszentrum Jülich(于利希研究中心);Beihang University(北京航空航天大学);Nankai University(南开大学)
本研究在核格点有效场论中,结合N³LO手征两核子相互作用,通过A=3至A=40的原子核结合能及中子-α有限体积能量,确定三核子力相关项系数,得到用于未来精度研究的最简三核子力。
2026-10-15 hep-lat 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 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
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 the high-density nuclear symmetry energy with the transverse-momentum dependent elliptic flow
在最新版本的超相对论量子分子动力学(UrQMD)模型中,研究了入射能量为400 MeV的$/$核子在不同的归一化c. m窗口下,自由核子在$^{197}$ Au+ $^{197}$碰撞中椭圆流的横向速度依赖性.快速性$y_0$。发现椭圆流差$v_{2}^{n}$ - $v_{2}^{p}$和中子与质子的比值$v_{2}^{n}$ / $v_{2}^{p}$对对称能的密度依赖性很敏感,尤其是在中等快度区间$0.4<|y_0|<0.6$内的小横向速度下的比值$v_{2}^{n}$ / $v_{2}^{p}$.通过比较核子和氢同位素的横动量相关或积分的FOPI/LAND椭圆流数据与使用各种Skyrme相互作用的计算,所有这些都表现出相似的等熵不可压缩性值,但对称能的密度依赖性非常不同,提取了适度软到线性的对称能,与以前的UrQMD或Tübingen QMD模型计算结果一致,但与文献中可用的$π^-/π^+$产率比所得结果相反。
2014-03-27 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
Constraining nuclear symmetry energy with the charge radii of mirror-pair nuclei
本研究利用镜像核电荷半径差与对称能斜率参数的关联,通过相对论和非相对论能量密度泛函约束核对称能,推导出对称能及不同密度下斜率参数的取值范围。
2023-09-18 hep-ex nucl-ex nucl-th
Constraining the strength of $U(1)_A$ symmetry breaking using 2-flavour non-local NJL model
在有磁场存在的情况下,我们利用LQCD数据对非定域的两味NJL模型中的t Hooft行列式项的强度进行了系统的分析。与轴对称性有关的拓扑磁化率也被计算,并与LQCD结果进行了比较,进一步验证了我们的计算。
2021-03-29 hep-ph nucl-th
Constraining the initial stages of ultrarelativistic nuclear collisions
人们通常认为,在重离子碰撞中产生夸克-胶子等离子体在早期经历自由流。我们研究这个问题的基础上的假设,一个普遍的吸引子占主导地位的动力学已经在最早的阶段,这提供了一种方法来连接初始状态的流体动力学膨胀的开始在一个近似的,但概念上是透明的方式。我们表明,测量的粒子多重性的中心依赖性可以用来定量约束压力各向异性,并发现它强烈依赖于初始能量沉积的模型。作为一个例子,我们比较了三个初始状态模型,并表明它们预测的压力各向异性的早期值相当不同。这强烈表明,假设自由流动之前,水力发电不一定是兼容的通用初始状态模型和功能的前流体动力流需要匹配的模型的初始状态。
2021-10-08 hep-ph nucl-ex nucl-th
Constraining the strangeness content of the nucleon by measuring the $ϕ$ meson mass shift in nuclear matter
利用QCD求和规则和最大熵方法研究了有限密度下$ϕ$介子的行为。结果表明,核物质中$ϕ$可能的质量移动与核子的奇异含量密切相关,核子的奇异含量与奇异σ项$σ_{sN} = m_s \langle N | \overline{s}s | N \rangle$成正比.我们的结果进一步表明,根据$σ_{sN}$的值,$ϕ$介子在核物质密度下可以得到正的或负的质量移动。我们发现,这些结果仅弱依赖于潜在的修改的宽度的$ϕ$介子峰和假设的行为的四夸克凝聚在有限密度。为了检验结果的稳定性,我们考虑了对算子乘积展开展开的高阶修正,包括$α_s$修正、奇异夸克质量的高阶项和早期工作中未考虑的高扭曲项.
2015-02-07 hep-ex hep-ph nucl-ex
Constraining a possible time variation of the gravitational constant G with terrestrial nuclear laboratory data
验证引力常量G的恒定性是自然科学中一个长期存在的基本问题。正如Jofré、Reisenegger和Fernández [1]首先提出的,狄拉克关于宇宙膨胀导致引力常量$G$随时间减小的假设会导致中子星的组成发生变化,从而导致耗散和内部加热。最终,中子星达到准静止状态,在那里,由于中微子和光子发射而产生的冷却平衡了内部的加热。因此,一些老中子星的表面温度和半径的相关性可能携带有关G变化率的有用信息。利用密度依赖性的核对称性能量的约束最近的地球实验室数据的重离子反应中的同位旋扩散在中等能量和中子皮的大小在$^{208}Pb$的重力化学加热形式主义,我们得到的上限的相对变化率的$|\dot{G}/G|\le4\times 10^{-12}yr^{-1}$与文献中的最佳估计一致。
2007-10-23 astro-ph nucl-ex nucl-th
Constraining the relativistic mean-field models from PREX-2 data: Effective forces revisited
基于目前通过PREX-2数据对$^{208}$ Pb的中子分布半径($R_n$)的测量,我们通过微调相对论平均场模型中的一些特定耦合,重新审视了最近发展的G3和IOPB-I力参数。对$ω-ρ-$介子耦合的$Λ_ω$和$ρ-$介子耦合的$g_ρ$进行了改装,在不影响有限核的体性质和无限核物质可观测量的情况下,再现了$^{208}$ Pb的实验中子半径.应用修正后的参数集计算了少数双闭壳层核的有限核的总体性质,并进一步得到了饱和状态下的各种无限核物质观测值.此外,还采用力参数计算了高同位旋非对称性稠密系统(如中子星物质)的性质,并对GW 170817双星中子星合并事件的约束进行了验证。调谐力预测有限和无限核物质系统的相对较好的结果和PREX-2中子半径的当前限制。不久将在核聊天中使用这两个改装参数集进行系统分析。
2021-05-30 nucl-th