Stability Peninsulas on the Neutron Drip Line
用HF+BCS方法和Skyrme力分析了中子滴线。结果表明,在幻数和新幻数附近,滴线可以形成稳定半岛。结果表明,这些半岛的位置并不取决于选择的Skyrme部队。研究发现,半岛的大小是敏感的选择Skyrme力和最扩展的半岛出现与SkI2集。
2011-11-28 nucl-th
Measuring Neutron Separation Energies Far from Stability
本文提出了一种实验测量远离稳定核的中子分离能的方法。该程序是基于确定的截面的生产核,通过弹丸碎裂,只有质子被删除,但其中子数保持不变。一个简单的磨损-烧蚀分析导致一个截面预测是敏感的中子分离能量后,一个单一的参数进行调整,与数据比较。举例说明了该方法。
2003-02-27 astro-ph nucl-ex nucl-th
Neutron star tidal deformability and equation of state constraints
尽管中子星有着悠久的历史和天体物理学的重要性,但它们的一些关键性质仍然不确定。在它们内部遇到的极端条件,包括极端密度和同位旋不对称的不确定成分的物质,在广义相对论中独特地决定了恒星的宏观性质。天体物理学对这些宏观性质的限制,如中子星的质量和半径,长期以来一直被用来理解形成它们的物质的微观性质。本文讨论了中子星的另一个天体物理学上可观测的宏观性质:潮汐形变。中子星与其他具有结构的扩展天体一样,在外部潮汐场的影响下会发生潮汐形变。在通过引力波发射观测到的中子星合并的背景下,这种变形可以通过称为\emph{tidal deformability}的参数进行量化。我们讨论了潮汐变形的作用,在观测的聚结中子星与引力波,以及它如何可以用来探测自然界最紧凑的物质对象的内部结构。也许不可避免的是,大部分的讨论将由GW 170817决定,截至撰写本文时,GW 170817是对双中子星与引力波合并的最具信息性的确认探测。
2020-11-12 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Reaction rates for Neutron Capture Reactions to C-, N- and O-isotopes to the neutron rich side of stability
中子俘获轻核反应的反应速率对于可靠地模拟各种恒星场景中的核合成是重要的。在混合化合物和直接俘获模型的框架下,计算了富中子C-、N-和O-同位素的中子俘获反应速率。将结果制成表格,并与以前的计算结果以及与实验结果进行比较。
1999-08-31 astro-ph nucl-ex nucl-th
Stringent constraints on neutron-star radii from multimessenger observations and nuclear theory
中子星的性质是由它们所含物质的性质决定的。这些性质可以通过测量恒星的大小来限制。我们得到严格的限制中子星半径相结合的多信使观测的二进制中子星合并GW170817与核理论,最好的占密度依赖的不确定性的状态方程。我们构造了受手征有效场论约束的状态方程,并利用引力波观测对这些方程进行边缘化。结合合并残余物的电磁观测,暗示存在一个短寿命的超大质量中子星,我们发现$1.4\,\rm{M}_\odot$中子星的半径是$R_{1.4\,\mathrm{M}_\odot} = 11.0^{+0.9}_{-0.6}~{\rm km}$(90%可信区间)。利用这一约束,我们表明,中子星是不太可能被打乱的中子星黑洞合并,随后,这样的事件将不会产生可观察到的电磁辐射。
2020-03-24 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Impact of the Nuclear Equation of State on the Stability of Hybrid Neutron Stars
我们构造了一组稠密热物质的状态方程,它们具有从强子系统到退禁闭夸克物质态的一级相变。在这两个阶段的方法中,强子描述使用相对论平均场论与不同的parametrisations和deconfined夸克相位建模使用vBag,袋型模型扩展到包括矢量相互作用,以及同时发病的手征对称性恢复和deconfinement。这一特征导致强子和夸克EoS之间的非平凡联系,修改夸克相位超过其起始密度。我们发现,这种独特的属性有一个预测的混合(夸克核心)中子星质量-半径关系的影响。
2019-08-26 astro-ph.HE nucl-th
On the Inner Crusts of Neo-Neutron Stars: exotic light nuclei, diffusional and thermodynamical stability
National Institute for Physics and Nuclear Engineering(核物理与核工程国家研究所)
本文基于扩展核统计平衡模型研究新中子星内壳层,发现深层存在几乎纯净的富中子轻核层,并证明其扩散稳定且团簇化消除了亚饱和核物质的密度不稳定性。
2025-11-07 astro-ph.HE nucl-th
Further explorations of Skyrme-Hartree-Fock-Bogoliubov mass formulas. XII: Stiffness and stability of neutron-star matter
我们构建了三个新的Hartree-Fock-Bogoliubov(HFB)质量模型,标记为HFB-19,HFB-20和HFB-21,具有包含$t_4$和$t_5$项的非常规Skyrme力,即,分别是通常的$t_1$和$t_2$项的密度依赖性推广。这些模型所包含的新的力分别适用于三种不同的中子物质的实际状态方程,它们的对称性能量的密度依赖性从非常软的到非常硬的,从而反映了我们目前对核物质的高密度行为缺乏完整的认识。所有核物质的非物理不稳定性,包括中子星物质向极化状态的转变,都被新的力消除了。与此同时,新的模型基本上适合所有可用的质量数据与均方根偏差为0.58兆电子伏,并给出了相同的高质量适合测量的电荷半径,我们在早期的模型与传统的Skyrme部队。由于受到中子物质的约束,这些新的质量模型都给出了类似的外推中子滴线,非常适合于$r$ -过程和中子星外壳的研究。此外,BSK 19、BSK 20和BSK 21分别是研究中子星内壳和核的基本力。因此,新的Skyrme力家族为统一描述中子星的所有区域开辟了道路。
2010-09-20 astro-ph.HE nucl-th
Stability of the $β$-equilibrated dense matter and core-crust transition in neutron stars
根据热力学稳定性条件分析了$β$平衡的致密核物质的稳定性。基于与密度相关的M3 Y有效核子-核子相互作用,研究了核不可压缩性对中子星质子分数、壳内边缘位置以及核壳跃迁密度和压力的影响.对称和非对称核物质的高密度行为满足重离子碰撞流场观测数据的约束。用这种有效相互作用的纯强子模型得到的$β$平衡的中子星物质研究中子星的性质与最近对大质量致密星的观测结果一致。在中子星的液核和固体壳之间的内边缘处的密度、压力和质子分数分别为$ρ_t=$ 0.0938 fm $^{-3}$、$_t=$ 0.5006 MeV fm $^{-3}$和x $_{p(t)}=$ 0.0308。
2014-07-08 nucl-th
Rotating neutron stars with exotic cores: masses, radii, stability
回顾了在各种稠密物质理论中得到的一组具有奇异核的刚性旋转中子星的理论质量-半径关系。使用两个基本的观测约束:最大测量旋转频率(716 Hz)和最大测量质量($2\;M_\odot$)。介绍了中子星半径测量的现状。回顾了广义相对论中的恒星刚性旋转理论,指出了慢转近似的局限性。用几种模型描述了具有超子和夸克核的旋转中子星的质量-半径关系。还提到了壳核匹配不唯一的问题。总结了质量脱落不稳定性和轴对称扰动不稳定性对刚体转动的限制。详细讨论了不稳定性和背弯现象的问题。本文综述了中子星核在一级相变(纯相和混合相)情况下的亚稳性和不稳定性。讨论了旋转中子星的两个不相交族(支)的情况,并考虑了中子星族和由不稳定性触发的核震的一般特征。
2016-03-29 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Experimental constraints on shallow heating in accreting neutron-star crusts
在低质量X射线双星的静止期内观测到的瞬态吸积中子星的热弛豫表明在中子星壳的浅层存在未知的热源。利用现有的实验核数据,我们估计的最大可能的热量,可以沉积在一个吸积中子星的外壳中,由于电子捕获和致密核聚变反应所引发的X射线爆发灰烬的掩埋。
2020-07-03 astro-ph.HE nucl-th
"Quantum" Chaos and Stability Condition of Soliton-like Waves of Nuclear Burning in Neutron-Multiplicating Media
本文证明了中子倍增介质中核燃烧类孤子波的稳定性条件一般由两个条件决定。第一个条件(必要条件)是由平衡浓度和临界浓度之间的关系决定的,这是玻尔-索末菲量子化条件的结果。第二个条件(充分条件)是由所谓的Wigner量子统计,或者更准确地说,由高斯单形系综关于描述核燃料活性组分燃烧波阵面宽度平方的参数的统计确定的。
2009-06-19 nucl-th
Predictive power for superheavy nuclear mass and possible stability beyond the neutron drip line in deformed relativistic Hartree-Bogoliubov theory in continuum
在超重区$102 \le Z \le 120$中考察了形变相对论Hartree-Bogoliubov连续介质理论(DRHBc)对核质量的预测能力.与WS 4的$0.515$($1.360$)MeV和FRDM的$0.910$($2.831$)MeV相比,预测10(56)个测量(测量和经验)质量的准确度为$0.635$($0.642$)MeV。DRHBc理论同时考虑了形变效应、配对关联和连续效应,探讨了双中子滴线以外的多中子发射的可能稳定性。预测在$_{106}$ Sg、$_{108}$ Hs、$_{110}$ Ds和$_{112}$ Cn同位素链中,超过两中子滴线的两中子和多中子发射的核稳定,形成邻近核大陆的稳定半岛。这种稳定性主要是由于变形,显着影响费米面周围的壳结构。配对关联和连续介质以自洽的方式影响稳定半岛。
2021-08-06 nucl-th
Limits on the neutron-antineutron oscillation time from the stability of nuclei
我们驳斥了Nazaruk最近的一项主张,即对自由空间中子反中子振荡时间$τ_{n\bar n}$的限制相对于估计值$τ_{n\bar n}>2(T_0/Γ)^{1/2}$可以提高许多数量级,其中$T_0$是一个测量到的核湮灭寿命的限制,$Γ\sim 100$ MeV是一个典型的反中子核湮灭宽度。
1994-11-15 hep-ph nucl-th
Neutron star mass-radius constraints using the high-frequency QPOs of GRB 200415A
本文通过将GRB 200415A磁星巨耀发中观测到的高频QPOs识别为地壳扭转振荡泛音,并结合地面核物质实验约束,反向限定了该中子星的质量和半径。
2023-06-20 astro-ph.HE nucl-th
Stability beyond the neutron drip-line near the third peak of the r-process nucleosynthesis
在相对论平均场论的框架下,采用考虑ω介子矢量自耦合的拉格朗日模型NL-SV 1,研究了N=126时r过程核合成第三峰区的核壳效应.我们的研究包括Hf(Z=72)到Ba(Z=56)同位素链中N=110-140的偶偶核。结果表明,在N=126的核壳效应仍然很强,即使远离β稳定线。当中子滴线接近N=126时,原子核显示出极小的中子分离能。然而,在中子滴线之外,我们观察到一个有趣的特征,即对于Z=62-68的同位素链,在N ~ 132-134附近的一些核显示出增强的中子分离能。这对于Gd(Z=64)和Dy(Z=66)的同位素尤其明显。这些核在中子滴线以外表现出稳定性的现象。我们的单粒子谱的分析表明,这是由这些核假设的变形所产生的,其结果是中子单粒子谱的能量被向下推,从而导致超出滴线的稳定性增强。
2011-06-30 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Equation of state constraints from nuclear physics, neutron star masses, and future moment of inertia measurements
我们探索的约束条件的状态方程(EOS)的丰中子物质的基础上的微观计算核密度和观测的中子星。在以前的工作中,我们表明,预测的基础上,现代核相互作用的手征有效场论和两个太阳质量的中子星的观测结果在一个强大的不确定性范围内的中子星半径和EOS在很宽的密度范围。在这项工作中,我们扩展了这项研究,采用Hebeler等人的分段多面体扩展以及Greif等人的声速模型,表明中子星的转动惯量测量可以显著改善对物态方程和中子星半径的约束。
2020-10-07 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Constraints on Nuclear Saturation Properties from Terrestrial Experiments and Astrophysical Observations of Neutron Stars
考虑到地球实验和最近的天体物理观测的中子星和引力波信号,我们施加的状态方程(EoS)的同位旋非对称核物质的限制。利用具有SU(3)味对称性的相对论平均场模型,研究了核子有效质量、核不可压缩性和核对称能斜率参数对核和中子星性质的影响.研究发现,大质量中子星的天体物理信息、潮汐形变以及核实验数据对制约中子星的EoS起着重要作用。特别是由于核中超子的存在,使得核的EoS变软,从而对这些物理量产生了严格的限制。此外,通过核物理和天体物理的计算,有可能对核对称能的曲率参数加以限制。
2020-11-30 astro-ph.HE nucl-th
Isovector Effects in Neutron Stars, Radii and the GW170817 Constraint
在核物质的夸克-介子耦合描述中自洽地引入了等矢量-标量介子,并研究了它对中子星结构的最显著影响。最近的测量GW 170817被用来约束的等矢量标量通道的强度。随着NICER任务中中子星半径的即将测量,特别值得注意的是,包含等矢量标量力具有重大影响。实际上,这种相互作用对中子星半径和质量的影响大于饱和对称核物质的参数,即密度、每个核子的结合能和对称能的变化所引入的不确定性。此外,由于GW 170817的分析提供了合并中子星的双潮汐变形的限制,在夸克-介子耦合模型的预测,以及缓慢旋转的中子星的转动惯量和四极矩的探索。
2019-04-08 astro-ph.HE nucl-th
Constraints for quasi-elastic neutron reflections in the range dE~10^(-12)-10^(-9) eV
在地球引力场中的中子量子态实验中,在dE~10^(-12)-3 × 10 ^(-10)eV的能量范围内,得到了超冷中子从表面反射的准弹性过程的一个限制性约束。这对精确的中子能谱实验和量子力学扩展的验证是有用的。
2005-02-10 nucl-th
Neutron star radii, deformabilities, and moments of inertia from experimental and ab initio theory constraints on the 208Pb neutron skin thickness
最近的实验和从头算理论研究的208铅中子皮厚度是足够精确的通知中子星状态方程。特别是,208 Pb的中子皮厚度和正常核密度下的中子物质压力之间的强相关性导致了对典型的1.4太阳质量的中子星的半径、潮汐形变和惯性矩的修正预测。在目前的工作中,我们研究的相对影响,这些最近的分析208铅中子皮厚度的整体性质的中子星内的贝叶斯统计分析。为了研究高度不确定性高密度状态方程的作用,采用了两种状态方程先验模型。从我们对核理论、核实验和稠密物质状态方程的观测约束的贝叶斯分析中,我们发现,在90%的可信度水平下,1.4太阳质量中子星的半径为$R_{1.4}=12.36^{+0.38}_{-0.73}$ km,2.0太阳质量中子星的半径为$R_{2.0}=11.96^{+0.94}_{-0.71}$ km,1.4太阳质量中子星的潮汐变形性为$Λ_{1.4}=440^{+103}_{-144}$,以及质量为1.338太阳质量的PSR J 0737 - 3039 A的转动惯量的$I_{1.338}=1.425^{+0.074}_{-0.146}\, \times 10^{45}\,\rm{g\,cm}^{2}$。
2022-06-07 astro-ph.HE nucl-th
Stability analysis of two-fluid neutron stars featuring twin star and ultradense configurations
本研究通过相对论双流体形式体系分析含暗物质的双流体中子星稳定性,验证径向微扰法与广义转折点判据的一致性,揭示超致密恒星与双恒星构型,为多信使致密物质探测提供新依据。
2025-09-04 astro-ph.HE hep-th nucl-th
Radial Oscillations and Stability of Neutron Stars with Antikaon Condensates
Variable Energy Cyclotron Centre(变能回旋加速器中心);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所)
本研究探讨反超子凝聚态对中子星径向振荡特性的影响,发现反超子光学势深度显著影响振荡频率和中子星稳定性极限。
2026-01-28 nucl-th
Restriction on the Neutron-Antineutron Oscillations from the SNO Data on the Deuteron Stability
根据SNO关于氘稳定性的最新数据,$τ_D\,>\,3.01^.10^{31}$年,得到了真空中中子-反中子振荡时间的限制。在基于量子场论的图技术内进行的计算满意地再现了先前开发的势方法的结果。讨论了所得到的限制对湮灭$N\bar N$系统总自旋和氘核波函数修正的依赖性。
2011-12-15 hep-ph nucl-th
Radius and equation of state constraints from massive neutron stars and GW190814
由于双星合并事件GW 190814中的$2.50-2.67\,M_\odot$致密天体的未知性质,我们基于低能核物理的约束、GW 170817中的中子星潮汐形变和NICER中PSR J 0030 +045的同步质量半径测量,研究了中子星的最大质量.我们的先验分布是基于一个组合的核建模有效的正常核密度附近的最大刚性状态方程在高密度的假设,一个选择,使我们能够探测所观察到的重中子星和过渡密度之间的连接,在传统的核物理模型必须打破。我们表明,修改的高度不确定的超饱和密度状态方程超过2.64倍正常核密度是需要的手征有效场论模型是一致的,目前的中子星观测和$2.6\,M_\odot$中子星的存在。我们还表明,非常大质量的中子星的存在强烈影响$\sim 2.0\,M_\odot$中子星的半径(但不一定是$1.4\,M_\odot$中子星的半径),这进一步激发了未来的NICER PSR J1614-2230和PSR J 0740 +6620的半径测量。
2021-04-05 astro-ph.HE nucl-th
Observational Constraints on Neutron Star Masses and Radii
精确可靠地测量各种质量的中子星的质量和半径,将为改进密度高于核物质饱和密度的冷物质性质的模型提供有价值的指导。人们尝试或提出了几种测量中子星质量和半径的方法,包括分析静止低质量X射线双星系统和热核爆发源中中子星的X射线通量和辐射谱,拟合旋转动力毫秒双星、毫秒周期爆发振荡和吸积动力毫秒双星的能量相关X射线波形,以及测量中子星质量和半径的方法。并模拟了并合双中子星和中子星-黑洞双星系统的引力辐射波形。我们描述了这些方法的优点和缺点,其中大多数目前有大量的系统误差,并讨论了减少系统误差在每种方法的前景。
2016-04-13 astro-ph.HE nucl-th
Investigation of constraints on few-neutron forces in neutron matter by empirical information on the neutron skin of 48Ca and 208Pb
从双中子力到手征展开的五阶,计算了中子物质状态方程,并研究了预测的逐阶收敛性。基于这些状态方程,导出了208 Pb和48 Ca的结合能和中子、质子密度分布,特别是本文的焦点--中子皮。预计未来的实验,这将提供可靠的信息,在核中的弱电荷密度,理论的不确定性和限制的大小的中子物质中的少中子力的可能性进行了讨论。
2016-11-06 nucl-th
Magnetized Proto-Neutron Stars: Structure and Stability
BITS-Pilani K. K. Birla Goa Campus(比拉戈阿校区印度理工学院);Instituto Tecnológico de Aeronáutica(巴西航空技术学院);Yonsei University(延世大学)
本研究通过分析磁化原中子星的热力学和组成演化,揭示了其磁场变形和能量学在不同磁场配置中的变化特征。
2026-01-06 astro-ph.HE nucl-th
Imposing multi-physics constraints at different densities on the Neutron Star Equation of State
本研究基于相对论平均场模型,结合多密度区间的多物理约束限定参数空间,探究核与天体物理可观测量的关联,为中子星状态方程研究提供支撑。
2023-12-16 astro-ph.HE nucl-th
Triton Clustering in Neutron Rich Nuclei
最近,有报道说,当从氧到氟时,仅仅增加一个质子,就为氟提供了非凡的稳定性,它可以比氧多结合六个中子。这里表明,这种令人惊讶的稳定性,可以理解,如果丰中子核,$^{24}O$和$^{27}F$被视为8和9-tritons的束缚态分别。最近发现的$^{42}Si$也被预测具有十四个tritons的束缚态结构。
2009-02-02 nucl-th
New constraints on the neutron-star mass and radius relation from terrestrial nuclear experiments
核物质物态方程的确定一直是核天体物理学中最大的难题之一,因为物态方程是确定中子星性质的基础。为了限制核对称能的密度依赖性,几个核实验,例如,由S $π$ RIT和PREX-II协作报告的方法,最近已经进行。然而,由于它们的不确定性仍然很大,天文观测等额外的限制必须是至关重要的。此外,有趣的是看到它们的报道值对中子星性质的影响。在本研究中,我们以相对低密度区域为重点,在S $π$ RIT和PREX-Ⅱ的约束下,研究了中子星质量和半径关系的允许区域。这些实验预测的每个区域仍然与各种天文观测所限制的允许区域一致。我们的研究结果表明,地面核实验必须提供进一步的限制状态方程的中子星,补充天文观测。
2022-03-17 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
On the stability of the open-string QED neutron and dark matter
研究了一个假设的QED中子的稳定性,该中子由两个$d$夸克和一个与QED相互作用的$u$夸克组成的色单重态系统组成。由于夸克不能被孤立,处于最低能量状态的三个夸克的内禀运动可能主要存在于1+1维中,就像在$d$ - $u$- $d$开弦中一样。吸引的$d$ - $u$和$u$ - $d$ QED相互作用可以克服较弱的排斥的$d$ - $d$ QED相互作用而将三个夸克束缚在一起。我们研究了1+1维唯象三体问题中的量子电动力学中子,其中有效相互作用是从Schwinger的1+1维精确量子电动力学解中提取的。唯象模型在变分计算中产生了一个稳定的QED中子在44.5 MeV。具有两个$u$夸克和一个$d$夸克的类似QED质子被发现太排斥而不稳定,并且没有束缚态或连续态,QED中子可以通过弱相互作用衰变到该束缚态或连续态上。因此,QED中子对弱衰变是稳定的,具有长寿命,并且实际上是QED暗中子。它可能产生于高能重离子碰撞中夸克-胶子等离子体的退禁闭相变。由于QED暗中子的长寿命,QED暗中子或暗反中子的自引力集合体可能是早期宇宙演化中夸克-胶子等离子体相变过程中产生的部分原始暗物质的良好候选者。
2022-06-03 hep-ph nucl-th
Nuclear-Physics Multi-Messenger Astrophysics Constraints on the Neutron-Star Equation of State: Adding NICER's PSR J0740+6620 Measurement
在过去的几年里,对中子星和中子星合并的新观测提供了丰富的数据,使人们能够将核物质的状态方程限制在核饱和密度以上。然而,大多数观测都是基于质量约为1.4太阳质量的中子星,探测密度高达$\sim$核饱和密度的3-4倍。甚至更高的密度在大质量中子星(如PSR J 0740 +6620)内部被探测到。最近,新的射电观测更新了PSR J 0740 +6620的质量估计,NICER和XMM望远镜的X射线观测限制了它的半径。基于这些新的测量,我们重新审视我们以前的核物理学多信使天体物理学约束,并获得更新的约束状态方程描述的中子星内部。通过结合两个射电望远镜的天体物理观测、两个NICER测量、两个引力波探测GW 170817和GW 190425、千诺瓦AT 2017 gfo的详细模型以及伽马射线暴GRB 170817 A,我们能够在$90\%$置信度下估计一个典型的1.4太阳质量中子星的半径为$11.94^{+0.76}_{-0.87} \rm{km}$。我们的分析使我们能够重新审视中子星的最大质量的上限,并不赞成存在一个强大的一阶相变从核物质到奇异形式的物质,如夸克物质,中子星内。
2021-10-25 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Constraints on the Symmetry Energy Using the Mass-Radius Relation of Neutron Stars
核对称能与核天体物理有着密切的联系。这篇文章着重于从实验上估计对称能以及它与中子星结构的关系。最重要的联系是中子星的半径和中子星物质在核饱和密度$n_s$附近的压力之间的联系。该压力基本上由核对称能量参数$S_v$和$L$控制,它们是$n_s$周围对称能量的泰勒展开式的前两个系数。我们讨论这些参数的约束,可以从核实验中找到。我们证明,这些约束在很大程度上是模型无关的定性推导出一个简单的核模型。我们还总结了最近的纯中子物质的理论研究可以加强这些约束。迄今为止,人们已经尝试了几种不同的天体物理学测量中子星半径的方法。注意力集中在光球半径膨胀爆发和静态低质量X射线双星的热辐射。虽然目前这些观测都不能确定单个中子星的半径,精确度超过20%,但观测结果可以与贝叶斯技术一起使用,以有效地将它们约束到更高的精度。这些技术反演结构方程并获得中子星物质压力-密度关系的估计,不仅在$n_s$附近,而且高达中子星内部发现的最高密度。我们得到的中子星半径的估计值与核实验和理论的预言是一致的。
2014-03-05 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Properties and Stability of Hybrid Stars
我们讨论了中子星的性质及其由于超子和夸克在星核中的出现而引起的改变。更具体地说,我们考虑的一般问题的外来粒子内的紧凑型恒星的光观测到的两个太阳质量的脉冲星。此外,我们还研究了中子星的冷却,并对最近在超新星遗迹Cas A中测量到的中子星的冷却曲线给出了一个可能的解释。
2011-12-09 astro-ph.SR nucl-th
Probable Decay Modes at Limits of Nuclear Stability of the Superheavy Nuclei
在轴向形变相对论平均场模型的框架下,研究了中子数为$160 \leq N \leq 204$的Z = 118和120超重核偶偶同位素的衰变模式.根据原子核的基态密度分布估计不对称参数$η$和表面到中心的相对中子质子不对称性($R_η$)。我们分析了由此产生的不对称性参数$η$和相对的中子-质子不对称性$R_η$的密度发挥了至关重要的作用的模式(S)的衰变和它的半衰期。此外,表面上的过剩中子丰度使$β^-$衰变成为超重核。
2018-03-17 nucl-th
Astrophysically Relevant Neutron Capture near the Border of Stability
在25 - 220 keV的天体物理相关能区测量了$^{26}$ Mg的中子俘获截面。实验结果与直接俘获模型结合系统折叠势的计算结果吻合得很好。该实验证实,对于$^{26}$ Mg(n,$γ$)$^{27}$ Mg反应,DC过程至少与化合物-核(CN)过程相当。DC计算的可靠性进行了讨论,我们提出了一些想法,为未来的实验,可以减少DC计算的理论不确定性。
1996-11-21 nucl-ex nucl-th
Astrophysical Constraints on the Symmetry Energy and the Neutron Skin of $^{208}$Pb with Minimal Modeling Assumptions
对称能及其密度依赖性是许多核物理和天体物理应用的关键输入,因为它们决定了从核的中子皮厚度到地壳厚度和中子星半径的性质。最近,PREX-II报告了$^{208}$ Pb的中子皮厚度的值为$0.283 \pm 0.071$ fm,这意味着斜率参数$L = 106 \pm 37$ MeV,大于从微观计算和其他核实验获得的大多数范围。我们使用一个非参数状态方程表示的基础上高斯过程来约束对称能$S_0$,$L$,和$R_\mathrm{skin}^{^{208}\mathrm{Pb}}$直接从中子星的观测与最小的建模假设。由此产生的天体物理约束,从重脉冲星质量,LIGO/室女座,和NICER显然有利于较小的值的中子皮和$L$,以及负对称不可压缩。结合天体物理数据与PREX-II和手征有效场理论的约束,产生$S_0 = 33.0^{+2.0}_{-1.8}$ MeV,$L=53^{+14}_{-15}$ MeV和$R_\mathrm{skin}^{^{208}\mathrm{Pb}}=0.17^{+0.04}_{-0.04}$ fm。
2021-11-04 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Constraints on Skyrme Equations of State from Doubly Magic Nuclei, Ab-Initio Calculations of Low-Density Neutron Matter, and Neutron Stars
我们使用双魔核的性质,从头计算的低密度中子物质,和中子星的Skyrme能量密度泛函的参数进行约束。我们发现,所有这些属性都可以在一个受约束的家庭Skyrme参数。发现中子星的最大质量对中子有效质量敏感。要获得最大中子星质量为2.1太阳质量,需要[ $ m^{*}_{\rm n}/m](ρ_0) = 0.60-0.65 $]值。利用具有上述有效质量的约束Skyrme泛函,预测1.4太阳质量的中子星的半径为12.4(1)km,$Λ$ = 423(40)。
2019-08-30 nucl-th
Fundamental-mode eigenfrequencies of neutral and charged twin neutron stars
我们研究了快速和缓慢转换对混合中子星基模本征频率的影响,这种混合中子星在强子和夸克物质之间具有高度不连续的跃迁,即所谓的双子星。我们分析了强子和夸克相位的状态方程的可用参数空间中的一些特征情况。此外,我们还考虑了这些恒星配置是带电的可能性。我们的结果表明,中性配置下快速转换的稳定窗口符合通常的稳定性标准,即$\partial M/\partial p_c > 0$和两个分支断开。当考虑电荷时,这种不连续性仍然存在,但通常的标准不足以确定恒星的稳定性。另一方面,缓慢的转换连接最初断开的分支,并增加混合配置的稳定窗口。对于两种转换速度,电荷的存在减小了本征频率的幅度及其稳定性窗口。
2022-12-12 hep-ph nucl-th
Gravitational-wave constraints on the neutron-star-matter Equation of State
LIGO/Virgo探测到的引力波起源于中子星合并,GW 170817,最近提供了新的严格限制的潮汐变形的恒星参与碰撞。结合这一测量与存在的两个太阳质量的恒星,我们产生了一个通用的家庭的中子星物质状态方程(EOS),插在国家之间的最先进的理论结果在低和高重子密度。比较的结果得到的潮汐变形约束,我们见证了一个戏剧性的减少,在家庭允许的EOS。基于我们的分析,我们得出结论,1.4太阳质量的中子星的最大半径为13.6公里,和类似的质量的恒星的最小允许潮汐变形是$Λ(1.4 M_\odot) = 120$。
2018-03-22 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Spin-polarized phases of $^3P_2$ superfluids in neutron stars
中子星的内部被中子$^3P_2$超流体占据,它是自旋三重态$p$ -波库珀对的凝聚体,具有总角动量$J=2$。本文研究了强磁场作用下中子星内部$^3P_2$超流体的热力学稳定性。利用中子费米面有限尺寸修正的理论,我们证明了$^3P_2$超流体在高温和高磁场下出现自旋极化相,即磁化双轴磁相和铁磁相.这些阶段是错过了在以前的研究中使用准经典近似,其中分散的中子线性周围的费米表面。特别地,铁磁相,即具有完全极化自旋的库珀对中子的凝聚,出现在正常相和双轴超导相之间,增强了$^3P_2$超流体在强磁场下的热力学稳定性.此外,我们提出了增强的Ginzburg-Landau理论,该理论结合了自旋极化$^3P_2$超流相的热力学稳定性。
2021-08-03 cond-mat.supr-con nucl-th
Nucleon distribution in nuclei beyond β-stability line
本文用直接变分法研究了β稳定线以外的核子分布半径、体密度和中子皮。我们评估了有限核的偏态方程,并证明了体密度下降超过β稳定线。我们指出,由于极化效应的存在,不稳定核中中子皮的生长不服从饱和条件。中子皮厚度Δ r_{np} = \sqrt{<r_n^2>} - \sqrt{<r_p^2>}的值是由中子和质子分布的不同半径(趋肤效应)和仅仅轻微的不同形状(晕效应)引起的。这两种效应的相对贡献取决于对称能之间的竞争,以及自旋轨道和库仑相互作用。对核半径等矢量位移Δ r_{np}的计算表明,它主要与不对称性参数X=(N-Z)/A呈线性关系。
2012-03-21 nucl-th
Constraints on Skyrme Equations of State from Properties of Doubly Magic Nuclei and Ab-Initio Calculations of Low-Density Neutron Matter
我们利用双魔核的性质和从头计算的低密度中子物质来约束Skyrme状态方程的中子丰富的条件。所有这些性质都与Skyrme函数形式和依赖于三个参数的中子物质状态方程相一致。在中子物质有效质量的合理范围内,其他两个Skyrme参数的值受到很好的约束。这导致了对其他量的预测。预测$^{208}$ Pb和$^{48}$ Ca的中子皮分别为0.182(10)fm和0.173(5)fm。包括偶极极化率的其他结果进行了讨论。
2013-11-15 nucl-th
Pygmies, giants, and skins as laboratory constraints on the equation of state of neutron-rich matter
对对称能密度依赖性敏感的实验室实验可能会对富中子物质的状态方程以及中子星的结构、动力学和组成产生严格的限制。理解富中子物质的状态方程是核物理学的一个中心目标,它跨越了许多学科。在这方面的贡献,我专注于如何实验室实验的中子皮和侏儒和巨人的共振可以帮助我们阐明的中子星的结构。
2013-05-14 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Nuclear constraints on the EoS and rotating neutron stars
本文讨论了核约束对中子星状态方程的影响。一个综合的适合核质量和电荷半径导致改进值的对称能及其衍生物在核饱和密度,$S_{\rm{v}}= 31$ MeV和$L=68\pm 8$ MeV。作为应用,讨论了旋转超大质量中子星的某些性质对EoS的敏感性。
2014-01-06 astro-ph.SR nucl-th
Axion effects in the stability of hybrid stars
我们研究了在大质量混合中子星的微观状态方程中包含轴子场的强电荷宇称(CP)破坏效应的影响。我们假设它们的核心包含非限定的夸克物质,并通过一个有效的t Hooft行列式相互作用包括轴子的影响。为了使我们的结果更具有一般性,我们用不同的方法描述了强子壳。我们发现,轴子的存在下稳定的大质量混合中子星对引力坍缩通过削弱解除限制相变,使其密度较低。这使得再生混合中子星符合现代天体物理学的限制。
2023-01-05 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Random close packing of binary hard spheres favors the stability of neutron-rich atomic nuclei
本文提出二元硬球随机密堆积的几何效应为半经验质量公式提供了缺失贡献,从理论上解释了为何富中子原子核更稳定。
2024-08-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech hep-th
Possible bound nuclei beyond the two-neutron drip line in the $50\leqslant Z \leqslant 70$ region
利用密度泛函PC-PK 1的变形相对论Hartree-Bogoliubov理论,研究了$50\leqslant Z \leqslant 70$区域双中子滴线以外可能的束缚核。预测了$_{56}$ Ba、$_{58}$ Ce、$_{62}$ Sm、$_{64}$ Gd和$_{66}$ Dy滴线以外的结合核,形成稳定的半岛状核景观。在这些半岛附近,预测有几个多中子发射体。通过研究正则基下的总能量、费米面、四极形变和单中子能谱,探讨了稳定半岛的内在机制。研究发现,变形效应是形成稳定半岛的关键,在特定情况下,配对相关性也是必不可少的。还讨论了变形演化的依赖性。用直接衰变模型估算了Ba和Sm同位素链中多中子放射性的衰变率。
2021-09-01 nucl-th
New Magic Numbers and New Islands of Stability in Drip-Line Regions
对原子核无限核物质模型的质量预测所得到的定域能和双中子分离能的系统学研究,有力地证明了新的中子幻数100、152、164,新的质子幻数78和新的稳定岛,它们分别位于N=100,Z $\simeq$ 62; N=152,Z=78;在核图滴线区N=164,Z $\simeq$ 90,通常的幻数不再适用。
2001-05-25 nucl-th
Constraints on the symmetry energy and on neutron skins from the pygmy resonances in 68Ni and 132Sn
采用不同的随机相位近似(RPA)偶极响应模型,研究了68 Ni和132 Sn的对称能、中子皮和由侏儒偶极共振(PDR)消耗的能量加权和规则百分比(EWSR)之间的关系.与实验数据的比较,使我们能够限制的值的衍生物的对称性能量饱和。在此约束下推导出了中子皮半径。
2010-03-18 nucl-th
Stability of interlinked neutron vortex and proton flux-tube arrays in a neutron star -- III. Proton feedback
本文通过三维耦合Gross-Pitaevskii与Ginzburg-Landau方程模拟中子星外壳中涡旋与磁通管缠结,发现质子反馈平滑减速、减小自转突变并稳定动力学。
2023-05-08 astro-ph.HE cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Propagation of Hauser-Feshbach uncertainty estimates to r-process nucleosynthesis: Benchmark of statistical property models for neutron rich nuclei far from stability
对中子星合并事件GW 170817的多信使观测重新激发了关于大质量元素通过r过程核合成的天体物理起源的争论。这种研究的一个关键方面是以一种有意义的方式将天文观测与理论核合成产量进行比较。为了进行真实的核合成计算,理解微观物理细节(如核反应速率)的不确定性与理解天体物理环境建模中的不确定性一样重要。我们提出了一个调查的中子俘获率计算的不确定性远离稳定使用豪泽-Feshbach模型。我们提供了一个定量测量的计算的可靠性时,我们外推模型的统计性质的核在r-过程网络。我们选择了几个适合于中子俘获的能级密度和γ射线强度模型,并用它们来计算网络中每个核的反应速率。我们观察统计特性如何影响理论反应速率。然后用蒙特卡罗技术对速率进行采样,并用于网络计算,以绘制可能的r-过程丰度的范围。结果表明,计算之间的中子捕获率可以变化几个数量级。现象学模型提供比半微观更平滑的结果。然而,它们不能再现原子核结构的变化,如壳的闭合。虽然半微观模型预测原子核结构效应远离稳定性,但尚不清楚这些结果在定量上是否准确。不确定性对r-过程产率的影响大到足以阻碍观测和计算之间的比较。发展更好的微观模型的伽马强度和能级密度的进展是迫切需要提高r-过程模型的保真度。
2020-10-04 astro-ph.SR nucl-th
Constraints on the Lambda-neutron interaction from charge-symmetry breaking of A=4 hypernuclei
我们将领先电荷对称性破缺的贡献纳入到由手征有效场论导出的超子-核子相互作用中,直到次领先阶。利用实验上已知的4-Lambda-He和4-Lambda-H的λ分离能的差异,确定了两个低能常数。这使得人们能够根据数据首次预测λ-中子散射长度。各种来源的不确定性进行了讨论。
2022-02-24 nucl-th