A general, scale-independent description of the sound speed in neutron stars
使用超过一百万个满足理论和观测约束的随机生成的状态方程，我们构建了一种新颖的、与尺度无关的中子星声速描述，其中后者表示为跨越归一化半径$r/R$和质量的单位立方体。归一化到最大值，$M/M_{\rm TOV}$。从这个通用的表示，可以推导出一些有趣和令人惊讶的结果。特别地，我们发现轻（重）星分别具有硬（软）核和软（硬）外层，或者声速的最大值位于轻星的中心，但对于具有$M/M_{\rm TOV}\gtrsim0.7$的恒星，声速的最大值移动到外层，达到恒定的$c_s^2=1/2$值$M\to M_{\rm TOV}$。我们还表明，在恒星中心的$M=M_{\rm TOV}$的共形极限$c_s^2=1/3$以下的声速降低。最后，我们构建了一个解析表达式，准确地描述了作为中子星质量的函数的声速的径向依赖性，从而提供了一个估计的最大声速预期在中子星。
2022-12-03 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Sound Wave in Hot Dense Matter Created in Heavy Ion Collision
本文提出了一个研究重离子碰撞中热密物质中喷流产生的声波的模型，该模型较好地解释了PHENIX合作组对各向同性和两个方向喷流形状分析的初步数据。然后由拟合结果估计出声波的波长、热致密物质的固有频率和声波的传播速度。
2005-12-14 nucl-th
Asymptotic behavior of the Speed of Sound in Dense Matter
本文指出类似NJL的模型无法再现声速的共形极限，不适合分析稠密物质状态方程，并在简单动力学夸克模型中解决了该问题。
2025-07-09 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Speed of sound constraints from tidal deformability of neutron stars
致密核物质中的声速上限是核物理中最有趣但尚未解决的问题之一。结合孤立中子星和双星中子星系统的观测数据进行的理论研究为阐明这一问题提供了极好的机会。在目前的工作中，我们提出了一种方法，直接关联的测量潮汐变形（极化率）的中子星系统（合并前）的最大中子星质量的情况下，可能的上限上的声速。该方法基于简单而有效的思想，即有效潮汐变形能力的上限有利于软状态方程，而最近的高测量值的中子星质量有利于刚性的。在目前的工作中，首先，使用一个简单的良好建立的模型，我们参数化的刚度的状态方程的帮助下的声速。其次，在比较最近的观测LIGO/VIRGO合作的两个事件，GW 170817和GW 190425，我们提出了可能的强大的约束。此外，我们评估和假设，在本方法的框架下，什么样的未来的测量可以帮助我们提高严格的约束条件的中子星状态方程。
2020-11-09 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Bounds on the minimum sound speed above neutron star densities
本文证明大质量中子星与QCD渐近自由可对超致密物质的最低声速给出稳健上限，并指出发现≳2.6 M⊙中子星将支持高重子密度下的一阶相变。
2025-08-27 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Neutron Stars and Neutron Skins: Connecting Finite Nuclei to Dense Matter
East Texas A&M University（东德克萨斯农工大学）
研究中子皮肤厚度与中子密集物质方程的关系，通过实验探测和能量密度泛函分析，约束对称能及其斜率。
2026-04-29 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Sound velocity, equation of state and strangeness in neutron star matter
该报告结合中子星观测约束讨论物质声速与硬物态方程，并分析排斥性超子–核子三体力对超子出现及超子难题的潜在解决作用。
2023-09-28 nucl-th
Kinetic theory and the speed of sound in dense matter
Institute of Theoretical Physics, University of Wroc aw, plac Maksa Borna 9, 50-204 Wroc aw, Poland Incubator of Scientific Excellence - Centre for Simulations of Superdense Fluids, University of Wroc aw, plac Maksa Borna 9, 50-204 Wroc aw, Poland
该研究通过相对论动理论推导出稠密物质中声速的约束，并将其表示为平均声速的函数，以可视化方程状态的刚度特性。
2025-12-24 astro-ph.HE nucl-th
Conformality and percolation threshold in neutron stars
声速在多信使天文学中受到关注，因为它编码了致密物质状态方程的信息。最近提出的痕量异常作为一个更丰富的信息量。在这项工作中，我们统计地确定了声速和迹线异常，并表明它们在最大质量中子星的中心被驱动到它们的共形值。我们表明，在声速的局部峰值可以与解除禁闭以及QCD物质的渗流条件。
2022-12-20 astro-ph.HE nucl-th
Sound velocity in dense stellar matter with strangeness and compact stars
在中等密度范围内（$\sim$是核饱和密度的1 - 10倍），致密物质的相态既有趣又不清楚，在中子星的引力波时代可能有重要的可观测影响。随着致密恒星中物质密度的增加，声速在高密度时将接近共形极限（$c_s/c=1/\sqrt{3}$），并且也应该满足因果极限（$c_s/c<1$）。然而，它的详细行为仍然是一个热门的辩论话题。有人认为，致密物质的声速可能是解除封闭相变的一个重要指标，在这种情况下，可能会因其密度依赖性而出现一种特定的形状。在这项工作中，我们探讨了混合星，以及中子星和夸克星的声速和致密物质的绝热指数的一般性质。对于具有不同界面张力的强子-夸克相变，采用了不同的条件。我们发现，预期的行为的声速也可以实现的夸克相位的非微扰特性，除了解除禁闭相变。它导致了一个更紧凑的恒星，具有相似的质量。然后，我们提出了一类新的夸克星状态方程，这可以通过未来高精度的脉冲星样物体的半径测量进行测试。
2021-02-25 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Large and massive neutron stars: Implications for the sound speed in dense QCD
美国宇航局的NICER望远镜最近测量了已知最重的两个太阳质量的中子星PSR J 0740 +6620的X射线辐射。数据分析[Miller等人，占星术。J. Lett. 918，L28（2021）; Riley等人，占星术。J. Lett. 918，L27（2021）]表明PSR J 0740 +6620在$68\%$可信度水平下的半径范围为$R_{2.0} \approx (11.4-16.1)$ km。在这篇文章中，我们研究的影响，这种分析的声速在高密度内核使用最近的手征有效场理论（$χ$ EFT）计算的状态方程在下一个领导的顺序来描述外部地区的恒星在适度的密度。我们发现，在内核，$\textbf{min}\{c^2_{s, {\rm max}}\}$的最大声速的下限，随着大质量中子星的半径迅速增加。如果$χ$ EFT对于高达约两倍核饱和密度的核相互作用保持有效扩展，则$R_{2.0}\geqslant 13$ km需要分别处于$68\%$和$95\%$可信度水平的$\textbf{min}\{c^2_{s, {\rm max}}\} \geqslant 0.562$和$0.442$。
2021-10-28 astro-ph.HE nucl-th
Sound velocity bound and neutron stars
已经证明，任何介质中的声速都小于真空中的光速除以$\sqrt{3}$。简单的论据支持这个约束在非相对论和/或弱耦合理论。该界已经在几类强耦合引力理论中得到证明，并且仅在共形理论中是饱和的。我们指出，质量在两个太阳质量左右的中子星的存在与强子物质在“低”密度下的状态方程的知识相结合，是在这个约束的强张力。
2015-01-25 nucl-th
Hyperons, deconfinement and the speed of sound in neutron stars
本文研究了超子的存在和向夸克物质的相变对中子星中声速的影响。为此目的，一个复合的描述，包括一个模型的协变场论的强子和一个未绑定的夸克。假设状态方程连续单调变化的相变。这些预测与最近孤立的中子星和双星系统的观测数据进行了对比。最终从六个不同的描述中只得到一个候选。根据目前的计算，超子的起始导致平衡声速超过共形极限。与最近的工作的声速的影响，g-模式的振荡在中子星的定性协议。
2022-07-03 gr-qc hep-ph nucl-th
Inference of the sound speed and related properties of neutron stars
通过对中子星的观测和详细的分析，可以获得重子密度较高时强相互作用物质相结构的信息。在目前的工作中，贝叶斯推断方法被用来设置在中子星的内部声速的限制，根据最近的多信使数据结合在低密度的核物理的限制条件。两个一般的参数表示引入声速$c_s$，以检查相对于先验参数化的选择的独立性。中子星属性的可信区域进行了分析，特别是参考冷致密物质中可能的相变的追求。贝叶斯因子的评估意味着中子星内部的共形边界$c_s^2 \leq 1/3$的破坏的极端证据。根据现有的数据库，可以得出结论，即使是两个太阳质量的中子星，其核心也不太可能发生一级相变，同时也不能排除连续的交叉。同时指出，发现质量为$ M \sim 2.3 - 2.4\, M_\odot$的超重中子星将加强恒星内部深处相变的证据。
2022-10-31 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
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
Neutron Anomalous Magnetic Moment in Dense Magnetized Systems
本文假定中子反常磁矩的大小与系统的密度和磁场有关，计算了中子反常磁矩。采用最低阶约束变分法和$AV_{18}$核势计算了中子反常磁矩的介质依赖性。证实了中子反常磁矩随密度的增加而增加，随磁场的增加而减小。对体系的能量和状态方程也进行了研究。
2018-01-16 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Speed of sound and quark confinement inside neutron stars
对高质量中子星（NS）的几次观测，以及对合并的双星中子星GW 170817的首次历史性探测，对冷密物质的状态方程（EoS）提出了严格的限制。最近的研究表明，为了同时适应$2M_\odot$ NS和紧凑性的上限，压力必须随着密度迅速增加，相应的声速可能超过保形极限。在本工作中，我们采用一个统一的强子-夸克物质的描述，夸克-介子-核子（QMN）混合模型，研究NS条件下的EoS。我们表明，该模型的动力学约束机制在解释所观察到的NS的性质起着重要的作用。
2020-05-28 nucl-th
QCD equations of state and speed of sound in neutron stars
中子星是量子色动力学（QCD）中研究致密物质的宇宙实验室。中子星的可观测质量-半径关系由QCD状态方程确定，并能反映QCD相变的性质。在过去的十年里，中子星有了历史性的发现，两个太阳质量的中子星和中子星合并事件的发现，对状态方程施加了严格的约束。虽然一些状态方程的构造，以满足这些约束条件，理论上的挑战是如何调和这些结构与预期的强子物理和介质中的计算的微观物理。在这篇简短的文章中，我们简要地回顾了最近的观测结果，并讨论了它们对致密QCD物质的影响，涉及到低密度和高密度极限下的QCD约束，类QCD理论，以及重子-重子相互作用的格点量子色动力学结果。
2021-05-01 astro-ph.HE hep-ph nucl-ex
Speed of sound constraints on maximally rotating neutron stars
对最大旋转中子星的观测（与非旋转中子星相比）可以提供更多关于高密度下核物质行为的信息。本文从理论上讨论了稠密物质中声速的上界对最大旋转（质量脱落极限）中子星体性质的影响。特别是，我们认为两个上限的声速，$v_s = c$和$v_s = c/\sqrt{3}$，和一个提供的相对论动力学理论。我们调查在何种程度上可能的预测（从各种理论和图解）上的声速的上限约束的各种关键量，包括最大质量和相应的半径，开普勒频率，克尔参数和转动惯量。我们主要集中在较低的建议的限制，$v_{s}=c/\sqrt{3}$，我们探讨在哪个质量区域的旋转中子星崩溃的黑洞。在任何情况下，有用的关系所提到的整体性能与过渡密度推导和比较相应的非旋转的情况下。我们的结论是，建议的限制$v_{s}=c/\sqrt{3}$导致显着降低的最大质量，克尔参数和转动惯量的值，防止中子星达到的值，从考虑现实的状态方程或其他约束。对克尔参数和转动惯量的可能测量将揭示这些问题，并有助于揭示致密物质中的声速。
2020-03-02 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Symmetry energy of super-dense neutron-rich matter from integrating barotropic pressures in neutron stars and heavy-ion reactions
在由中子、质子和电子组成的中子星（NS）最小模型下，提出了一种直接由迭代积分中子星和重离子反应的正压压强来推算2倍核物质饱和密度$ρ_0$以上的超密丰中子核物质对称能的新方法.同时，质子分数的NS在$β$平衡提取作为重子密度的函数从相同的程序。应用这种方法使用的NS压力从GW 170817和压力在冷对称核物质（SNM）提取较早通过分析核集体流数据在相对论重离子碰撞提供了一个有用的约束带以上的对称能$2ρ_0$。
2020-05-21 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-ex
Effect of nuclear saturation parameters on possible maximum mass of neutron stars
为了系统地研究表征高密度区物理的重要性质之一--中子星可能的最大质量，本文采用不同核饱和参数值的低密度区唯象状态方程，并将其与介质中可能的最大声速表征的高密度区状态方程相联系，建立了中子星模型。推导了中子星可能的最大质量的经验公式。如果观测到大质量中子星，就有可能得到高密度区可能的最大声速的约束。
2017-01-20 astro-ph.HE nucl-th
Trace anomaly as signature of conformality in neutron stars
我们讨论的解释，中子星物质的声速的峰值，所建议的观测数据，表示强耦合共形物质。归一化迹线异常是导致对声速的导数和非导数贡献的保形性的无量纲度量。我们发现，在声速的峰值是由于从轨迹异常，陡峭地接近共形极限的导数的贡献。高密度QCD行为的光滑连续性意味着迹线异常的物质部分可能是正定的。讨论了迹线异常的正性条件对中子星的$M$ - $R$关系的可能意义。
2022-11-16 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Nontrivial features in the speed of sound inside neutron stars
本研究提出基于高斯过程生成含非平凡特征的中子星状态方程集合的方法，经贝叶斯分析验证其符合现有观测约束，还发现声速全局最大值的存在与当前约束相容但非必需。
2023-11-05 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Density dependent speed of sound and its consequences in neutron stars
本文提出密度相关声速参数化模型构建中子星状态方程，发现其与相对论平均场结果高度相似，并揭示质量-半径图中特殊点、声速曲率变号及迹异常符号对状态方程软硬的敏感性，可用观测约束参数范围。
2025-07-03 nucl-th
Equation of state sensitivities when inferring neutron star and dense matter properties
极端条件下的稠密物质状态方程是一个重要的开放性问题。对中子星的天体物理观测有望解决这个问题，NICER准备使用波形建模技术对几颗恒星的质量和半径进行精确测量。然而，不太清楚的是，这些质量半径测量如何转化为状态方程约束，以及相关的状态方程灵敏度是什么。我们使用贝叶斯推断探索和对比的约束，将导致不同的选择状态方程参数化;比较良好的分段多方参数化的基础上的物理动机的假设，在致密物质的声速。我们还比较了从贝叶斯推断的约束，从简单的兼容性削减。我们发现，状态方程参数化的选择，特别是它的先验假设可以有一个显着的影响推断的全球质量半径关系和状态方程的约束。我们的研究结果指出，重要的敏感性时，推断中子星和致密物质的属性。这也适用于从引力波观测中得出的推论。
2019-03-06 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Bayesian analysis of nontrivial features in the speed of sound inside neutron stars in light of astrophysical and pQCD constraints
本文利用改进高斯过程建模含隆起、弯折与平台的中子星 EoS，并结合 X 射线、引力波及 pQCD 约束进行贝叶斯分析，证明这些声速特征仍可行且有助于识别约 2 n_sat 处的相结构。
2024-01-22 hep-ph nucl-th
The Equation of State of Hot, Dense Matter and Neutron Stars
纯中子物质理论和核物质对称能实验的最新发展，加上最近对大质量中子星的测量，现在允许对致密物质的状态方程进行相对严格的约束。我们回顾这些约束是如何制定和描述的影响，他们对中子星和核心坍缩超新星。我们还研究了致密物质的热性质，这对超新星和中子星合并是很重要的，但在这个时候不能通过实验来约束。此外，我们考虑了状态方程在中能重离子碰撞中的作用。
2015-12-24 astro-ph.SR nucl-th
Can average speed of sound and thermodynamic response functions signal the exotic phases in neutron star cores?
Variable Energy Cyclotron Centre（可变能量回旋加速器中心）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
探讨通过声速平均值、对数导数及其他热力学变量理解中子星结构，借助等温压缩率等热力学响应函数区分中性条件以揭示相变特征，相应质量-半径关系显示状态方程满足天体物理约束，最大质量构型含特定相。
2026-07-08 nucl-th
Dense Matter and Neutron Stars in Parity Doublet Models
我们研究了致密物质和中子星的性质。特别地，我们讨论了基于强子手征对称性宇称偶重图像的模型计算。在这个实验中，手征对称性恢复的开始反映在重子及其宇称伙伴的简并度上。在这种方法中，我们还将夸克作为自由度，以便能够研究混合星。
2011-10-04 astro-ph.HE nucl-th
On the Sound Speed in Neutron Stars
确定致密星中的声速$c_s$是一个重要的悬而未决的问题，它对大密度物质的行为以及中子星的引力波发射有许多影响。在此范围内，我们构造了多个连续声速的$10^7$状态方程，并建立了多个与核理论和微扰QCD相一致，与天文观测相一致的$10^8$非旋转恒星模型。通过这种方式，我们发现具有亚共形声速的EOS，即恒星内具有$c^2_s < 1/3$的EOS，在原则上是可能的，但在实践中是非常不可能的，因为我们的样本中只有$0.03\%$。因此，我们很自然地认为$c^2_s > 1/3$位于恒星内部的某个地方。使用我们的大样本，我们得到的估计在$95\%$的可信度的中子星半径的代表性恒星与$1.4$和$2.0$太阳质量，$R_{1.4}=12.42^{+0.52}_{-0.99}\,{\rm km}$，$R_{2.0}=12.12^{+1.11}_{-1.23}\,{\rm km}$，并为二进制潮汐变形的GW170817事件，$\tildeΛ_{1.186}=485^{+225}_{-211}$。有趣的是，我们的半径下限与从非常不同的论点（即阈值质量）得出的预测非常一致。最后，我们提供了简单的解析表达式，以确定作为啁啾质量的函数的最小值和最大值的$\tildeΛ$。
2022-12-03 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Which Neutron Stars Reach the Stiffening Regime? Multimessenger Constraints on Core Sound Speed and Stellar-Mass Thresholds
Universidad Técnica Federico Santa María（费德里科·Santa María技术大学）；Millennium Institute for Subatomic Physics at the High-Energy Frontier (SAPHIR)（高能前沿亚原子物理千年研究所）
利用GW170817和NICER质量-半径后验数据，通过多信使推断中子星核心声速剖面，发现中间密度硬化偏好，并量化了达到硬化状态的恒星质量阈值。
2026-04-08 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Velocity of Sound beyond the High-Density Relativistic Limit from Lattice Simulation of Dense Two-Color QCD
利用晶格蒙特卡罗模拟，得到了低温高密度双色QCD的物态方程。我们发现在超流相中，BEC-BCS交叉后声速超过相对论极限（$c_s^2/c^2=1/3$）。这种超声速的现象在以前的类QCD理论的晶格计算中是未知的。这一发现可能与最近对中子星质量和半径的测量所揭示的中子星物质的EoS有关。
2022-10-13 astro-ph.HE hep-lat hep-ph
Rapid Cooling of the Neutron Star in Cassiopeia A Triggered by Neutron Superfluidity in Dense Matter
我们认为仙后座A中中子星的冷却是由于3P2通道中中子库珀对的破裂和形成所引起的中微子发射增强。我们发现这种超流转变的临界温度约为0.5 × 10^9 K。观察到的冷却速度表明，质子已经处于超导状态，具有更大的临界温度。我们的预测是，这种冷却将以目前的速度持续几十年，这可以通过对这颗中子星的连续监测来检验。
2011-01-19 astro-ph.HE nucl-th
Signed Sound-Speed Deformations of BSk24-Anchored Barotropes: Neutron-Star Response
Aristotle University of Thessaloniki（萨洛尼卡亚里士多德大学）
该研究以BSk24为基准，通过添加高斯轮廓的声速形变，量化正负局域声速变化对中子星的非线性符号不对称响应，为中子星结构研究提供唯象参考。
2026-08-25 astro-ph.HE nucl-th
Effects of a Brueckner-Hartree-Fock-corrected effective mass on speed of sound, conformality, and observables of dark matter-admixed neutron stars
Indian Institute of Science Education and Research Thiruvananthapuram（印度科学教育与研究学院特里凡得琅分校）；California State University Long Beach（加州州立大学长滩分校）；Université de Caen Normandie（诺曼底卡昂大学）
本研究探讨了布里渊-海特-福克修正有效质量对中子星速度、符合性和可观测量的影响，发现模型在最大质量时更接近符合界，但与较重脉冲星的界限存在矛盾。
2025-11-24 hep-ph hep-th nucl-th
The Neutron Star Mass-Radius Relation and the Equation of State of Dense Matter
稠密物质的物态方程是核物理学长期追求的目标。中子星是恒星演化的超致密残余物，状态方程产生了独特的质量与半径（M-R）关系。在这项工作中，我们确定的中子星质量半径的关系，并根据最近的观测都瞬态吸积和爆发源，我们表明，半径为1.4太阳质量的中子星位于10.4和12.9公里之间，独立的假设的组成核心。我们表明，第一次，这些约束仍然有效，从我们的样本中删除的最极端的瞬态源或整个组的爆发源;我们的约束也适用，即使存在于中子星核心的非限定夸克物质。我们的结果显着约束致密物质状态方程，而且，一致的约束从重离子碰撞和中子物质的理论研究。我们预测一个相对较弱的依赖性的对称性能量的密度和一个值的中子皮厚度的铅，这是小于0.20微米，结果是可测试的在即将到来的实验。
2012-05-31 astro-ph.HE nucl-th
Phase transition to the state with nonzero average helicity in dense neutron matter
在Skyrme有效相互作用模型下，研究了中子物质中出现平均螺旋度非零态的可能性。通过对零温度下的自洽方程的分析，表明Skyrme BSK 18有效力的中子物质在高密度下发生相变，并自发地消除了与中子螺旋度有关的简并性.
2010-12-13 astro-ph.HE nucl-th
Neutron star structure and nuclear matter properties from a general Walecka-type model with Bayesian analysis
School of Frontier Sciences, Nanjing University（前沿科学学院，南京大学）；School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS（基础物理与数学学院，杭州高等研究院，中国科学院大学）
本文基于贝叶斯分析框架，利用通用瓦莱卡型相对平均场模型研究致密核物质，发现纯有核描述通过介子混合产生声速峰值，为描述中子星提供新视角。
2026-03-27 astro-ph.HE nucl-th
Neutron stars and the dense matter equation of state: from microscopic theory to macroscopic observations
California Institute of Technology（加州理工学院）；National Academy of Sciences（美国国家科学院）；Naval Research Laboratory（海军研究实验室）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）；The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；University of Tennessee Knoxville（田纳西大学诺克斯维尔分校）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）；University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学）
本文综述了中子星方程状态的理论方法及其与观测的关联，探讨了方程状态计算的核相互作用基础及未来研究方向。
2024-07-15 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
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
Thermodynamics of magnetized dense neutron-rich matter
中子星是大质量恒星可能的终态之一。它被重力压缩，并被核简并压力稳定。尽管它的名字，这些物体的组成并不确切。然而，从推断的密度来看，中子很可能构成恒星内部的重要部分。虽然所有的中子星都有磁场，但有些中子星（磁星）的磁化强度比其他中子星高得多，推断磁星表面磁场在$10^{14}$到$10^{15}$高斯之间。虽然中子星是宏观物体，但由于恒星的能量，压力和磁场的极端值，微观尺度上的热力学可以印在恒星的大尺度行为上。这一贡献的重点是描述磁化致密中子物质的热力学，其状态方程，并探讨可能的铁磁状态的条件，磁化真空的贡献，以及可能的观测影响。
2022-06-09 astro-ph.HE nucl-th
Consequences of a strong phase transition in the dense matter equation of state for the rotational evolution of neutron stars
我们探讨了一个强大的一阶相变区域的稠密物质的状态方程在旋转的中子星的内部，并由此产生的两个不相交的家庭的中子星配置（所谓的高质量双胞胎）的影响。在广义相对论的框架下，数值计算了旋转、轴对称和静止恒星的位形，并研究了它们的全局参数和稳定性。由状态方程引起的不稳定性将稳定的中子星构型分成两个互不相交的家族：中子星（第二家族）和混合星（第三家族），并有一个质量重叠的区域，即高质量双星区域。这两个区域被不稳定带分开。它的存在对旋转的中子星有着有趣的天体物理学意义。我们注意到，它提供了一个自然的解释旋转频率截止在观察到的中子星自旋分布，并为脉冲星定时明显缺乏回弯。它也直接使大量的能量释放在一个微型坍缩到另一个中子星配置（核心地震），或一个黑洞。
2017-01-08 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Phase Transitions in Dense Matter and Recent Topics of Neutron Stars
中子星的核心是由密度高于正常核密度的高密度物质组成的，在那里可能发生相变。本文综述了中子星的一些相变和最近的研究课题。
2000-10-09 nucl-th
Phase Transitions in Dense Baryonic Matter and Cooling of Rotating Neutron Stars
新的天体物理仪器，如skA（平方公里阵列）和IXO（以前的星座X），有望发现数以万计的新的孤立旋转中子星（中子星），中子星的低质量X射线双星（LMXB），异常X射线双星（AXP）和软伽马中继器（SGR）。这些中子星中的许多将在其活跃的生命周期中经历戏剧性的密度变化，由恒星自旋向上或自旋向下驱动，这可能引发其致密重子核心的相变。更重要的是，在LMXB中物质在中子星上的吸积被认为会导致中子星内壳的致密核聚变反应。如果奇异夸克物质是绝对稳定的，那么相关的反应速率可能会发生剧烈的变化。本文概述了需要进行的调查步骤，以探索中子星的热响应旋转驱动的相变在其核心，以及在其外壳的核燃烧方案。这种研究补充了通过粒子对撞机实验对稠密重子物质相图的探索，如在美国RHIC进行的和计划在德国达姆施塔特未来的反质子和离子研究设施进行的。
2009-11-26 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Dense Matter and Neutron Stars: Some Basic Notions
稠密物质的许多性质可以用简单的物理论证来半定量地理解。我们从中子星的外层开始，考虑发生压力电离的密度、电子变为相对论性的密度、中子从核中滴出的密度以及致密物质中平衡核的大小。随后，我们对待所谓的“面食”阶段，预计发生在密度略低于从地壳到液核的中子星发生的过渡的密度。然后，我们考虑在致密物质的超流性方面。给出了均匀核物质中对能隙的估计，并描述了稠密介质对核子间相互作用的影响。最后，我们转向中子星地壳中的超流性，特别是中子超流密度，这是某些中子星自转速率突然加速理论中的一个重要量。
2019-12-26 astro-ph.HE cond-mat.other nucl-th
Role of dense matter in tidal deformations of inspiralling neutron stars and in gravitational waveform with unified equations of state
本文进一步研究了致密物质性质在冷非吸积中子星潮汐形变中的作用。本文用M-M统一状态方程组计算了重电Love数$k_\ell$和重磁Love数$j_\ell$ ~ $\ell=5$。它们的相对重要性和它们的灵敏度的对称性能量和中子物质的刚度进行了数值评估。本文还讨论了它们对双星中子星吸气辐射引力波信号相位的影响。
2021-02-03 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Hyperon interaction with dense nuclear matter and link to neutron stars
本文综述了超子-核子和超子-超子相互作用的理论现状，重点介绍了手征有效场论。介绍了稠密物质中超子的结果，并分析了其对中子星性质的影响。
2020-10-07 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Does a hadron-quark phase transition in dense matter preclude the existence of massive neutron stars ?
我们研究了强子-夸克相变对中子星最大质量的影响。状态方程的强子部分依赖于最新的Skyrme核能密度泛函，基本上适合于所有的实验核质量数据，并限制再现无限核物质的性质，从微观计算获得的现实力量。我们表明，由于相变的致密物质状态方程的软化不一定与大质量中子星的存在，如PSR J1614-2230不相容。
2013-04-25 astro-ph.HE nucl-th
Can the maximum mass of neutron stars rule out any equation of state of dense stellar matter before gravity is well understood?
可能没有！作为一个例子，使用与现有的地球核实验室实验一致的软EOS，对含有夸克核的混合中子星进行了MIT袋模型描述，使用合理的参数，我们表明，最近发现的中子星最大质量PSR J1614-2230的新持有者$1.97\pm0.04M_{\odot}$可以很好地描述，通过纳入汤川引力校正，这与中子-质子和中子-铅散射以及反质子原子的光谱学。
2011-01-07 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Relaxation of the chiral imbalance in dense matter of a neutron star
用量子场论方法计算了中子星致密物质中电子与质子散射的螺旋度翻转。考察了电子与背景核子之间的电弱相互作用对螺旋度翻转的影响。我们还推导了手性不平衡的动力学方程。推导的动力学方程与其他作者的结果进行了比较。
2016-08-17 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Nuclear physics inputs for dense-matter modelling in neutron stars. The nuclear equation of state
本文通过核子元建模和贝叶斯分析，结合低密度核物理与高中子星约束，生成状态方程后验分布，并讨论中子星结构与观测的关联。
2023-11-13 astro-ph.HE nucl-th
Unified description of dense matter in neutron stars and magnetars
我们最近发展了一套基于核能密度泛函理论的状态方程，对构成中子星和磁星内部的不同区域提供了统一的描述。从广义Skyrme有效核子-核子相互作用构造的核泛函，产生不仅是一个很好的适合基本上所有的实验原子质量数据，但也被约束，以再现从现实的多体计算得到的中子-物质状态方程。
2013-01-11 astro-ph.HE nucl-th
Coupling highly excited nuclei to the atomic shell in dense astrophysical plasmas
在致密的天体物理等离子体中，中子俘获使原子核处于接近中子阈值的高激发态。研究了通过耦合到原子壳层的额外低能核激发对如此形成的复合核保留捕获中子的能力的影响。我们专注于等离子体中的电子捕获的核激发机制，其特征在于典型的恒星核合成的慢中子捕获过程的电子通量。这种进一步的激励对中子捕获和γ衰变序列相关的核合成的小的影响进行量化和比较的相应效果的一个额外的低能量的光激发步骤。
2014-07-25 astro-ph.SR nucl-th
Dense Hadronic Matter in Neutron Stars
本讲座探讨中子星内致密强子物质的性质，重点分析奇异性重子、介子的作用，提出超子谜题相关的超子存在、K介子凝聚相两种内部可能情形。
2024-04-17 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
