Effect of the momentum dependence of nuclear symmetry potential on the transverse and elliptic flows
在同位旋相关的Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck输运模型框架下,研究了束流能量为400 MeV/核子的丰中子反应$^{132}$ Sn+ $^{124}$ Sn中,核对称势的动量依赖性对核横向流和椭圆流的影响.我们发现,核对称势的动量依赖性影响了自由中子质子比的快度分布,以及中子和质子横向流随快度的变化。核对称势的动量依赖性对中子-质子微分横向流的影响比中子和质子横向流的差异以及质子和中子椭圆流的差异更明显。由于核对称势的动量依赖性仍然是一个悬而未决的问题,因此,利用中子流和质子流的差异来探测对称能是更好的方法。利用中子-质子微分横向流和自由中子质子比的快度分布来探测核对称势的动量依赖性是比较好的。
2012-03-08 nucl-ex nucl-th
Density dependence of the symmetry energy from neutron skin thickness in finite nuclei
利用有限核中中子皮厚度提供的信息,研究了以斜率参数L表征的饱和密度附近对称能的密度依赖性。根据从反质子原子中提取的中子皮的实验数据,得到了L的估计。我们还讨论了宇称破缺弹性电子散射获得208 Pb中中子皮厚度信息和约束核对称能密度依赖性的能力。的大小和形状的中子密度分布的平均场模型预测的208铅进行了简要讨论。最后,我们的L值预测的几个现有的测定的比较概述。
2013-08-05 nucl-ex nucl-th
Neutron skin of 208Pb, nuclear symmetry energy, and the parity radius experiment
精确确定重核的中子皮厚度对核对称能设置了基本约束(中子皮厚度是核的中子和质子均方根半径之差)。宇称半径实验(PREX)可以通过208Pb的电弱宇称违反电子散射(PVES)来实现。我们研究了核平均场方法中的PVES,以便从实验中探测到的宇称违反不对称性中准确提取208 Pb的中子皮厚度。我们证明了宇称违反的不对称性和中子皮厚度之间的高度线性相关性,在成功的平均场力作为最好的手段来约束中子皮的208 Pb从PREX,没有假设的中子密度形状。由于本方法可以支持将核对称能密度斜率约束到新的精度,因此在宇称破坏不对称性中以更高的精度继续实验是有动机的。
2011-06-17 nucl-ex nucl-th
Microscopic Restoration of Proton-Neutron Mixed Symmetry in Weakly Collective Nuclei
从微观低动量核子-核子相互作用V {low k}出发,首次系统地研究了近球形核中基本低能四极声子激发的磁矩和磁偶极跃迁强度.特别是研究从92 Zr到100 Cd的N = 52的奇偶同位素,我们发现预测的主要质子-中子非对称态的演化揭示了集体质子-中子混合对称结构的恢复。这为弱集体核中存在明显的集体混合对称结构提供了第一个解释。
2006-12-14 nucl-ex nucl-th
Peeling off neutron skins from neutron-rich nuclei: Constraints on the symmetry energy from neutron-removal cross sections
实验约束的丰中子物质状态方程是原子核物理和中子星天体物理、合并、核塌缩超新星爆炸和重元素合成的基础。为此,我们通过测量几百MeV/核子到GeV/核子的高能核碰撞中的中子去除截面,研究了将对称能的密度依赖性限制在饱和密度附近的可能性.我们表明,总的中子去除截面的灵敏度是足够高的,使所需的精度可以达到实验与新的检测技术的最新发展。我们量化两个关键点,以尽量减少模型的依赖性的方法,并达到所需的精度:从非弹性散射的横截面的贡献必须单独测量,以允许直接比较实验截面的理论截面的基础上密度泛函理论和程函理论。反应模型的准确性应该通过各种核子去除截面的能量和靶依赖性来研究和量化。我们的计算探讨了中子去除截面对中重丰中子核的中子皮的依赖性,并证明了对称能的斜率参数L可以通过这样的测量被限制到+/-10 MeV,测量和计算的截面的精度为2%。
2017-11-06 nucl-ex nucl-th
Neutron skin thickness of heavy nuclei with $α$-particle correlations and the slope of the nuclear symmetry energy
在具有明确团簇自由度的广义相对论平均场模型中描述了重核表面$α$ -粒子团簇的形成。研究了Sn核和${}^{208}$ Pb的中子皮尺寸分别随有效相互作用的质量数和与同位旋相关的部分的变化。与没有α-团簇关联的平均场计算相比,修正了中子皮厚度与中子数和质子数之差以及与核对称能斜率的关联。
2014-06-16 nucl-ex nucl-th
The equation of state of neutron matter, symmetry energy, and neutron star structure
本文综述了用量子蒙特卡罗(QMC)方法计算纯中子物质物态方程的研究进展。QMC算法允许在非微扰框架中使用现实的二体和三体力来研究多体核系统。我们给出了中子物质状态方程的结果,并着重讨论了三中子力在超核密度下的作用。讨论了对称能、中子星半径和对称能之间的关系。我们还结合QMC和理论模型的三核子相互作用,和最近的中子星的观测,以限制的对称性能量的值和它的密度依赖性。
2013-07-22 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Symmetry energy effects on isovector properties of neutron rich nuclei with a Thomas-Fermi approach
本文采用变分方法,在C-F近似下,研究了对称能对各种丰中子核的中子皮厚度和对称能系数的影响。我们的兴趣集中在$^{208}$ Pb,$^{124}$ Sn,$^{90}$ Zr和$^{48}$ Ca,虽然该方法可以应用于中重丰中子核的整体。由于变分原理的作用,我们的方法的优点是,作为计算各种核的等矢量性质的关键量的同位旋不对称函数$α(r)$与对称能直接相关。此外,库仑相互作用是以自洽的方式包含的,它的影响可以很容易地从核子-核子相互作用中分离出来。我们确认,定性和定量的,强烈依赖的对称性能量上的各种等矢量属性的相关核,使用可能的限制之间的斜率和对称性能量的值在饱和密度。
2017-05-08 nucl-ex nucl-th
The influence of cluster emission and the symmetry energy on neutron-proton spectral double ratios
采用改进的量子分子动力学模型,在核物质状态方程中引入两种不同的对称能密度依赖关系,模拟了124 Sn +124 Sn和112 Sn +112 Sn反应中心碰撞的自由中子和质子发射.两个反应系统的中子质子比的构造的双比率被发现是敏感的EOS中的对称项。团簇形成的影响进行了研究,发现影响的双倍比主要在低能量区。为了更好地利用输运模型提取关于对称能量的信息,因此重要的是在高能量区域中具有准确的数据,该区域也受顺序衰变的影响最小。
2008-02-05 nucl-ex nucl-th
Nuclear symmetry energy probed by neutron skin thickness of nuclei
本文描述了核物质的对称性能量系数c_sym(rho)与有限核的a_sym(A)之间的关系,它包含了核性质与c_sym(rho)的低密度行为之间的其它关系。在这里,我们利用这种关系,探索的前景约束c_sym(ρ)的系统测量的中子皮大小的质量表,作为例子,目前的数据从反质子原子。从中子皮中发现的约束与最近从反应和巨共振中得到的结果是一致的。
2009-02-20 nucl-ex nucl-th
Effects of momentum-dependent symmetry potential on heavy-ion collisions induced by neutron-rich nuclei
利用一个与同位旋和动量相关的输运模型,研究了动量相关对称势对丰中子核引起的重离子碰撞的影响。研究发现,具有动量依赖性的对称势和不具有动量依赖性的对称势对应于相同的密度依赖对称能$E_{sym}(ρ)$,导致对几个$E_{sym}(ρ)$敏感的实验观测值的预言明显不同,特别是对高能核子.为了准确地提取$E_{sym}(ρ)$,必须同时确定对称势的动量和密度依赖性。中快度核子在高横动量下的同位旋不对称性对对称势的动量依赖性特别敏感。这对精确研究稠密丰中子物质的物态方程是非常有用的。
2004-02-20 nucl-ex nucl-th
Effects of Coulomb and isospin symmetry breaking interactions on neutron-skin thickness
本文研究库仑与同位旋对称性破缺相互作用对中子皮厚度的影响,发现库仑修正影响可忽略,而强相互作用的电荷对称性破缺项影响显著,并影响对称能量密度依赖性L的估计约0-12 MeV。
2023-06-07 nucl-ex nucl-th
Symmetry restoration in the axially deformed proton-neutron quasiparticle random phase approximation for nuclear beta decay: The effect of angular-momentum projection
Sun Yat-sen University(中山大学);University of North Carolina, Chapel Hill(北卡罗来纳大学教堂山分校)
本文研究了轴向变形QRPA中对称性恢复对β衰变半衰期的影响,通过角动量投影显著降低计算结果。
2026-02-19 nucl-ex nucl-th
Double neutron-proton differential transverse flow as a probe for the high-density behavior of the nuclear symmetry energy
在同位旋和动量相关的强子输运模型IBUU 04的框架下,研究了入射束流能量为400和800 MeV/核子时,来自同一元素不同同位素的两个反应系统的双中子-质子微分横流.双微分流被发现保留约相同的灵敏度的核对称性能量的密度依赖性作为单微分流中的中子更丰富的反应。由于双差流能有效地减小系统误差和库仑力的影响,因而是对核对称能高密度行为的更有效的探测。
2006-12-29 nucl-ex nucl-th
Understanding the symmetry energy using data from the ALADIN-2000 Collaboration taken at the GSI Large Neutron Detector
本文研究中能重离子碰撞中对称能的提取。利用同位旋量子分子动力学(IQMD)模型,计算了600 MeV/核子能量下$Z\ge2$ Sn和$^{124}$ La的旁观者碎裂过程中,碎片电荷数之和($Z_\textrm{bound}$)与中子多重性($M_n$)的关系,并与ALADIN-2000合作组的实验结果进行了比较.这种比较表明了一种软对称能量。此外,对质子多重性($M_p$),中子-质子单[ $R(n/p)$ ]和双比[ $R_D(n/p)$ ]的对称能对$Z_\textrm{bound}$依赖的敏感性也进行了检查。$R(n/p)$的$Z_\textrm{bound}$依赖性被认为是对对称能最敏感的可观察性。ALADIN协作组应在不久的将来扩展$R(n/p)$的结果。
2012-11-22 nucl-ex nucl-th
Isobaric yield ratios in heavy-ion reactions, and symmetry energy of neutron-rich nuclei at intermediate energies
在修正的Fisher模型的框架下,分析了丰中子48 Ca和64 Ni弹丸碎裂产生的碎片的等压产额比。本文研究了Weiszäcker-Beth半经典质量公式中的能量系数(势能项asym、库仑能项ac和成对能项ap)与等压产额比(R)之间的关系,以及中子和质子化学势差(μn-μp)与R之间的关系。得到了(μn-μp)/T、ac/T、asym/T和ap/T(其中T是温度)与lnR之间的简单关系式。提出了利用中能重离子碰撞的同量异位素产额比,可以提取丰中子核的(μn-μp)/T、ac/T、asym/T和ap/T。
2011-07-01 nucl-ex nucl-th
Constraints on the density dependence of the symmetry energy from heavy ion collisions
对称物质(相等的中子和质子数)的状态方程的约束条件已被提取重离子的能量范围内的高能碰撞。缺中子和富中子重离子的碰撞现在提供了初始约束的EoS的富中子物质在亚饱和密度从同位旋扩散和中子质子比。本文综述了亚饱和密度下对称能与密度关系的实验限制。
2011-01-19 nucl-ex nucl-th
Determining the density content of symmetry energy and neutron skin: an empirical approach
核对称能的密度依赖性仍然没有得到很好的约束。从精确的核体积、表面对称能系数和核饱和密度的经验值出发,说明了在不同能量密度泛函的微观计算范围内,对称能斜率参数$L$和中子皮的值是如何被置于更严格的范围内的.发现$L$的值为$L$ = 64 $\pm $ 5 MeV。对于$^{208}$ Pb,中子皮厚度为0.188 $\pm $ 0.014 fm。在已知$L$的情况下,该方法也可用于其它核的中子皮的预测。
2012-12-03 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Charge Radius of Neutron-deficient $^{54}$Ni and Symmetry Energy Constraints Using the Difference in Mirror Pair Charge Radii
用共线激光光谱法测定了$^{54}$ Ni的核均方根电荷半径为$R(^{54}$ Ni)= 3.737 μ m。结合已知的镜像核$^{54}$ Fe的半径,提取出电荷半径的差为$ΔR_{\rm ch}$ = 0.049 μ m(4)~fm。根据$ΔR_{\rm ch}$与核饱和密度对称能斜率($L$)的相关性,推导出了$20 \le L \le 70$,MeV.本文的结果与中子星并合GW 170817的$L$一致,支持软中子物质状态方程,与PREX-2的结果在1个$σ$误差带内几乎不一致。结果表明,$^{48}$ Ca的中子皮厚度为0.15 μ m,-1,0.19 μ m.
2021-06-18 nucl-ex nucl-th
Evolution of the symmetry energy of hot neutron-rich matter formed in heavy-ion reactions
结果表明,在简并费米气体模型下,实验观察到的核对称能随中心度或激发能的增大而减小的现象可以很好地用解析的方法来理解.对称能的演化主要是由于冻结密度的变化而不是温度。等标度分析对于探测核对称能的相互作用部分是有用的,前提是可以从实验中同时推断出碎片的冻结温度和密度。
2006-08-31 nucl-ex nucl-th
Probing the neutron skin thickness in collective modes of excitation
核集体运动对中子皮厚度的大小和核物质对称能的性质提供了有价值的约束。通过采用相对论核能密度泛函(RNEDF)和协方差分析与模型参数的$χ^2$拟合,确定了偶极激发的相关观测量,这些观测量与中子皮厚度$(r_{np})$、饱和密度下的对称能$(J)$和对称能$(L)$的斜率密切相关.使用RNEDF框架和实验数据的俾格米偶极子强度($^{68}$镍,$^{132}$锡,$^{208}$铅)和偶极子极化率($^{208}$铅),它是如何显示的值的$J$,和$L$,和$r_{np}$的约束。与偶极激发在$^{116-136}$ Sn的同位素依赖性的时刻表明,低能量的偶极强度和极化率在富中子核显示出强烈的敏感性的对称性能量参数$J$,更明显的比中等的中子-质子数比的同位素。
2014-01-13 nucl-ex nucl-th
The equation of state of neutron star matter and the symmetry energy
我们提出了一个概述的微观计算的状态方程(EOS)的中子物质进行量子蒙特卡罗技术。我们专注于模型的三中子力的作用,在高密度部分的状态方程的几倍的饱和密度。我们还讨论了对称能与中子星质量-半径关系之间的相互作用。结合最近的中子星观测的理论模型的状态方程允许我们约束的对称性能量和它的斜率的值。我们表明,天体物理观测开始提供重要的见解中子星物质的属性。
2012-08-08 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Effect of symmetry energy on two-nucleon correlation functions in heavy-ion collisions induced by neutron-rich nuclei
利用同位旋相关的输运模型,研究了丰中子核引起的重离子碰撞中,核对称能对双核子关联函数的影响。我们发现,核对称能的密度依赖性影响显着的核子发射时间在这些碰撞中,导致较大的值的两核子关联函数的对称能,具有较强的密度依赖性。因此,双核子关联函数是从重离子碰撞中提取核对称能信息的有用工具。
2003-03-22 astro-ph nucl-ex 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
Probing Nuclear Symmetry Energy and its Imprints on Properties of Nuclei, Nuclear Reactions, Neutron Stars and Gravitational Waves
近年来,利用地面核实验和天体物理观测数据,在将核对称能限制在核物质饱和密度或以下方面取得了重大进展。然而,许多有趣的问题仍然有待研究,特别是在超饱和密度。在本讲义中,在简要总结了目前对饱和密度附近核对称能的限制之后,我们首先讨论了对称能与同位旋非对称核介质中单核子势的等势和动量依赖性之间的关系。然后讨论了张量力引起的中子-质子短程关联(SRC)对核对称能的影响。最后,作为核对称能对中子星和引力波性质影响的一个例子,我们说明了高密度对称能对合并双星中中子星潮汐极化率的影响。
2012-12-05 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Translating neutron star observations to nuclear symmetry energy via artificial neural networks
在理解稠密富中子物质状态方程的过程中,最重要的挑战之一是核对称能的不确定密度依赖性。由于其广泛的影响,确定核对称能的密度依赖性一直是核物理学和天体物理学的长期目标。最近对中子星的电磁波谱和引力波谱的观测,已经显著地限制了高密度核的对称能。训练深度神经网络来学习中子星的天体物理学可观测值(如质量、半径和潮汐变形率)与核对称能之间映射的计算有效表示,可以可靠准确地确定其密度依赖性。在这项工作中,我们使用深度学习方法直接从观测到的中子星数据中确定核对称能作为密度的函数。我们第一次证明了人工神经网络可以从一组可用的中子星可观测量中精确地重建核对称能,例如,NICER任务,或LIGO/VIRGO/KAGRA引力波探测器测量的质量和潮汐形变。这些结果证明了人工神经网络直接从中子星观测数据重建对称能量和状态方程的潜力,并强调了深度学习方法在多信使天体物理学时代的重要性。
2022-02-01 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Probing the Nuclear Symmetry Energy with Heavy-Ion Reactions Induced by Neutron-Rich Nuclei
丰中子核诱导的重离子反应为研究同位旋非对称核物质的物态方程,特别是核对称能的密度依赖性提供了一种独特的手段。特别是,最近的重离子反应中的同位旋扩散数据的分析已经提出了一个严格的约束周围的核物质饱和密度的核对称能。我们回顾了这一令人兴奋的结果,并讨论了它对核有效相互作用和重核中子皮厚度的影响。此外,还综述了高能放射性核束诱发重离子反应中核对称能高密度行为的理论研究进展。
2007-04-18 astro-ph 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
The pygmy dipole strength, the neutron radius of ${}^{208}$Pb and the symmetry energy
核对称能及其密度依赖性的精确表征是核物理中一个突出的开放性问题。为了限制饱和对称能的密度依赖性,一个有希望的核观测是中重核的中子皮厚度。最近,在丰中子核的等矢量偶极响应中发现了一个低能峰,它可能与中子皮厚度有关。由于我们对这种峰的微观结构的实验知识有限,这种相关性的存在目前正在争论中。我们提出了一个详细的分析Skyrme Hartree-Fock(HF)加随机相位近似(RPA)预测的偶极响应在几个丰中子核,并试图阐明是否在核物理中常用的模型确认或驳回其可能的联系与中子皮厚度。最后,我们简要介绍了在PREx实验条件下,宇称破坏电子在${}^{208}$ Pb上散射的理论结果,并讨论了${}^{208}$ Pb的中子皮厚度和对称能斜率的影响。
2012-02-14 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Neutron Dark Decay in Neutron Stars: The Role of the Symmetry Energy
本文研究中子星核心内中子暗衰变,将模型从纯中子物质扩展到β稳定核物质,并纳入暗物质-重子相互作用,揭示对称能与相互作用强度对EoS及中子星性质的关键影响。
2025-08-29 astro-ph.SR hep-ph nucl-ex
Charge Symmetry Breaking Effects on Neutron Beta Decay in Non-Relativistic Quark Models
本文讨论了电荷对称性破缺(CSB)效应的研究方法,并用它分析了电荷对称性破缺对中子β衰变的影响。包括CSB的影响使β衰变矩阵元素减少了$10^{-4}$数量级的量,该值远大于先前的估计值。一个小得多的贡献,由于质子反冲处理,以及,这是发现的顺序为$10^{-6}$。$V_{ud}$值的当前不确定度也是$10^{-4}$阶。要将这种不确定性提高一个数量级,就需要在今后的分析中考虑电荷对称性破缺效应。
2022-09-30 hep-ph nucl-ex nucl-th
Impact of the symmetry energy on the outer crust of non-accreting neutron stars
利用精确的核质量表计算了非吸积中子星外壳的成分和状态方程。本研究的主要目的是了解对称能对外地壳结构的影响。首先,我们建立了一个简单的“玩具模型”来说明电子密度和对称能之间的竞争。然后,现实的质量表被用来表明,具有刚性对称能的模型--那些为重核产生大的中子皮的模型--预测了一系列比软核更富中子的核。这个结果可以用一种相关性的形式来表述:208 Pb的中子皮越大,外壳的成分就越奇特。
2008-05-16 astro-ph gr-qc nucl-ex
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
Bayesian Inference of the Symmetry Energy of Super-Dense Neutron-Rich Matter from Future Radius Measurements of Massive Neutron Stars
利用中子星核的参数化状态方程(EOS),采用贝叶斯统计方法,从三组代表各种核多体理论典型预言的假想质量-半径关联数据,即半径保持不变,在1.4 M $_{\odot}$和2.0 M $_{\odot}$之间,随着$\pm 15\%$内NS质量的增加而减少或增加。随着NS质量从1.4 M $_{\odot}$增加到2.0 M $_{\odot}$,相应的平均密度快速、缓慢或略微降低。本文以GW 170817和NICER标准中子源半径数据为参考,研究了未来的大质量中子源半径测量将如何提高我们对超密丰中子核物质的状态方程,特别是其对称能量项的认识,与人们已经从分析GW 170817和NICER数据中了解到的相比。虽然从三个数据集推断的对称核物质(SNM)的状态方程大致相同,但在$2ρ_0$以上的密度下,相应的高密度对称能有很大的不同,这表明大质量NS的半径携带了关于核对称能高密度行为的可靠信息,而SNM状态方程的其余不确定性的影响很小。
2020-07-02 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Bayesian inference of neutron-skin thickness and neutron-star observables based on effective nuclear interactions
本研究基于有效核相互作用,采用贝叶斯方法结合核子皮肤厚度和中子星数据,约束对称能量的密度依赖性,并比较不同模型的约束结果。
2024-04-30 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-ex
Transition density and pressure in hot neutron stars
利用核子动量相关的MDI有效相互作用,研究了热中子星内壳与液核交界处的跃迁密度和压力。我们发现,它们的值在中微子捕获的中子星比在中微子自由的中子星。此外,这两种结果都随中子星温度的升高和核对称能斜率参数的增大而减小,但在小对称能斜率参数的情况下,中微子俘获中子星的跃迁压力随温度的升高先增大后减小.我们还研究了核对称能对热中子星内壳消失临界温度的影响,发现随着对称能斜率参数的增大,俘获中微子的中子星的临界温度略有降低,而无中微子的中子星的临界温度则先降低后升高。
2010-05-04 astro-ph.SR nucl-ex 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
Exploiting neutron-rich radioactive ion beams to constrain the symmetry energy
利用模块中子阵(MoNA)和4 Tm扫频磁体测量了放射性离子束诱发的~(32)Mg +9 Be反应中的自由中子和重带电粒子。用约束分子动力学模型(CoMD)模拟了碎裂反应,结果表明,在亚饱和密度下,重碎片的<N/Z>和自由中子多重性对对称能的密度依赖性很敏感。通过这些模拟与实验数据的比较,提取的对称性能量的密度依赖性的约束。通过对稳定反应和放射性核束诱导反应的CoMD计算结果的检验,证明了放射性核束作为对称能探针的优势。
2013-10-03 nucl-ex
Constraints on the symmetry energy and its associated parameters from nuclei to neutron stars
由有效Skyrme能量密度泛函得到的对称能与等熵有效质量和等矢量有效质量的大小有关,也间接与对称核物质的不可压缩性有关。通过描述35 MeV/u和50 MeV/u的重离子碰撞数据、$^{208}$ Pb的中子皮、中子星的潮汐变形能力和最大质量,分析了五维参数空间中对称能及其相关核物质参数的值.给出了中子星的不可压缩性$K_0$ =250.23 $\pm$ 20.16 MeV,对称能系数$S_0$ =31.35 $\pm$ 2.08 MeV,对称能斜率$L$ =59.57 $\pm$ 10.06 MeV,等效质量$m_s^*/m$ =0.75 $\pm$ 0.05,与有效质量分裂相关的量$f_I$ =0.005 $\pm$ 0.170。在两倍正常密度下,我们得到的对称能在35-55 MeV之间。为了减小$f_I$的不确定性,需要对不同束流能量下的重离子碰撞进行更多的研究。
2020-03-03 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Symmetry energy at high densities from neutron/proton flow excitation functions
本文提出通过同时测量中子、质子和轻团簇的椭圆流激发函数来确定对称能的高密度行为。在相对论重离子碰撞中产生的椭圆流在探测对称能达到$2 ρ_{o}$附近时具有独特的灵敏度和鲁棒性。在很宽的密度范围内对称能的密度依赖性的知识将为中子星质量-半径关系的天体物理预测提供一个缺失的环节。特别地,数据列提供了对斜率参数L的更严格的约束和对$K_{sym}$的全新限制,$K_{sym}$是目前约束较差的对称性能量曲率参数。
2021-05-19 nucl-ex
Constraints on the symmetry energy and neutron skins from experiments and theory
对称能对核物质状态方程(EoS)的贡献影响着核天体物理、原子核结构和核反应中的各种现象。它的确定是当代核物理学的一个关键目标,对理解中子星内的致密物质具有重要意义。我们研究的实验室实验的结果,提供了初始约束的核对称性能量和它的密度依赖性,并略低于正常的核物质密度。其中一些约束条件是由原子核的性质导出的。另一些则来自于对电弱和强子探测的核反应。我们还研究了最常用的理论模型,预测的对称性能量和它的斜率。通过比较现有的对称压力的理论约束,我们演示了如何贡献的三体作用力,中子物质模型中的一个重要组成部分,可以确定。
2012-04-02 astro-ph.SR nucl-ex 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
Connecting Neutron Star Observations to Three-Body Forces in Neutron Matter and to the Nuclear Symmetry Energy
使用的饱和密度附近的中子物质的状态方程,这已被证明是一个很好的表征量子蒙特卡罗模拟的唯象形式,我们表明,目前可用的中子星质量和半径的测量提供了一个显着的约束中子物质的状态方程。在较高的密度,我们使用多面体和夸克物质模型的状态方程模型,我们表明,我们的结果不会强烈改变这些多面体开始的较低边界密度的变化。中子星的观测提供了一个重要的约束系数,这是直接连接到在中子物质的三体力的强度,因此,一些理论模型的三体可能会被排除在现有的天体物理数据。此外,我们还得到了核物质对称能的估计值及其斜率,可以直接与实验和其他理论计算进行比较。
2012-02-23 astro-ph.HE hep-ph nucl-ex
Density dependence of symmetry energy and neutron skin thickness revisited using relativistic mean field models with nonlinear couplings
利用包含介子间非线性耦合的相对论平均场模型,研究了丰中子核的中子皮厚度与对称能斜率参数之间的关系。发现具有较大皮肤的模型即使在超饱和密度下也能探测斜率参数,而具有较小皮肤的模型仅在特定的亚饱和密度下被观察到是敏感的,该密度与核的平均密度有关。系统地探讨了这种密度依赖性背后的可能原因。这些结果可能是模型特异性的,需要在文献中存在的其他类型的相互作用中重新评估。然而,从模型中推断高密度下的预测,需要小心处理,这些模型是通过饱和或亚饱和密度下的数据进行优化的。
2022-04-05 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Symmetry energy and neutron star properties constrained by chiral effective field theory calculations
本研究结合手征有效场理论计算、GW170817与NICER观测约束,通过贝叶斯分析和新型能量密度泛函,给出核对称能、中子星半径等性质的置信区间,并探究了相关物理关联与声速约束。
2024-03-10 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Super-soft symmetry energy encountering non-Newtonian gravity in neutron stars
考虑到大统一理论中提出的非牛顿引力,我们证明了中子星的稳定性和观测到的整体性质不能排除超饱和密度下的超软核对称性能量.利用与现有地球实验室数据一致的富中子核物质状态方程(EOS)估计了中子星可能违反引力平方反比定律的程度。
2009-11-04 astro-ph.CO astro-ph.SR gr-qc
Symmetry energy, unstable nuclei, and neutron star crusts
非均匀核物质的唯象方法可以用均匀核物质的物态方程描述原子核和中子星壳的基本性质。我们回顾了一系列的研究,我们已经开发出这种方法。我们从200多个与稳定核的经验质量和电荷半径相一致的状态方程开始,然后应用它们来描述不稳定核的物质半径和质量,质子弹性散射和不稳定核的总反应截面,以及中子星壳中的核,包括核团。最后,我们讨论了约束密度依赖的对称性能量的不稳定核的实验,甚至在软γ射线中继器的巨型耀斑的准周期振荡的观测的可能性。
2013-09-06 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Equation of state for hyperonic neutron-star matter in SU(3) flavor symmetry
本文在SU(3)味对称性框架下研究含超子中子星物质,通过引入ϕ自相互作用和ϕ-ρ混合保留SU(6)耦合,发现zv≤0.15时可支持2倍太阳质量中子星,为超子疑难提供合理解释。
2025-11-06 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Imprints of Nuclear Symmetry Energy on Properties of Neutron Stars
近年来,在利用地面核实验室数据限制核对称能的密度依赖性方面取得了重大进展。在核物质饱和密度附近和以下,实验约束开始在一个相对狭窄的区域合并。然而,在超饱和密度下,仍然存在很大的不确定性。在总结了核对称能密度依赖性的最新实验限制后,重点介绍了核对称能对束缚能、强子-夸克相变过程中的能量释放以及中子星引力波发射的$w$模频率和阻尼时间的影响.
2011-03-23 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Imprints of the nuclear symmetry energy on the tidal deformability of neutron stars
应用状态方程(EOS)及其对称核物质(SNM)贡献和重离子反应数据约束的低密度对称能$E_{sym}(ρ)$,计算了并合双星系统中中子星的无量纲潮汐形变能$Λ$.对应于部分约束状态方程,以前预测的半径为11.5公里$\leq R_{1.4} \leq$ 13.6公里的典型中子星配置,$Λ$被发现是在292 $\leqΛ_{1.4}\leq$ 680的范围内,与最近观察到的GW170817事件。我们研究了$E_{sym}(ρ)$的高密度行为对中子星潮汐性质的影响,发现虽然$Λ$强烈地依赖于对称能的细节,但$E_{sym}(ρ)$的不同趋势导致$Λ$非常相似的值。特别地,从硬/软到软/硬$E_{sym}(ρ)$的转变可以产生相同的$Λ$。因此,单独测量$Λ$不能完全确定对称能的密度依赖性。因此,有必要对核实验室实验和天体物理观测所依据的致密富中子核物质状态方程进行相干分析,以打破这种简并精确确定$E_{sym}(ρ)$的细节。
2019-03-26 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
A Detailed Examination of 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,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$0.283\pm0.071$ fm值,$R_{\rm skin}^{^{208}\text{Pb}}$,这意味着能量斜率参数$L$为$106\pm37$ 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$R_{\rm skin}^{^{208}\text{Pb}}$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有利于较小的值的中子皮和$L$,以及负对称不可压缩。将天体物理数据与手征有效场论($χ$ EFT)和PREX-II约束相结合,得到$S_0 = 33.0^{+2.0}_{-1.8}$ MeV、$L=53^{+14}_{-15}$ MeV和$R_{\rm skin}^{^{208}\text{Pb}} = 0.17^{+0.04}_{-0.04}$ fm。我们还研究了几个人的$χ$ EFT计算与天体物理观测和地面实验的一致性。我们发现$χ$ EFT、天体物理数据和PREX-II的$R_\mathrm{skin}^{^{208}\mathrm{Pb}}$测量值($…
2021-12-15 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Enhanced symmetry energy bears universality of the r-process
通过快速中子俘获过程或$r$ -过程的大约一半比铁重的稳定核的丰度与中子俘获和$β$ -衰变速率之间的竞争密切相关,这最终取决于富中子核的结合能。著名的贝特-魏茨泽克半经验质量公式\cite{weiz,bethe}描述了基态的结合能-即温度为$T\approx0$ MeV的核-对于重核,对称能参数收敛于$23-27$ MeV之间。在这里,我们发现了一个意想不到的增强对称性能量在较高的温度下,$T\approx0.7-1.0$兆电子伏,从现有的数据建立在激发态的巨偶极共振。虽然这些温度很可能是种子元素产生的温度--在中子星合并\cite{mergersnucleo}或双星\cite{collapsar}之后的喷出物冷却过程中--但对称能在$T\approx0.7-1.0$ MeV之间保持不变的事实表明,在$T\approx0.5$ MeV以下,中子捕获可能开始发生。使用这种相对较大的对称能量的计算产生的重丰中子核的每个核子的结合能的减少,并抑制辐射中子捕获率。这导致了中子滴线的大量接近--在那里核变得不受束缚--这阐明了通过$r$过程长期寻求的重元素丰度的普遍性;这是从极端贫金属恒星和太阳中发现的类似丰度推断的。
2021-10-02 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Impact of NICER's Radius Measurement of PSR J0740+6620 on Nuclear Symmetry Energy at Suprasaturation Densities
通过在三维参数空间中直接反演超浓丰中子核物质物态方程的几个中子星观测量,我们证明了中子星内部成分探测器(NICER)的质量为$2.08\pm 0.07~M_{\odot}$的PSR J 0740 +6620的半径下限最近的观测在$(1.0\sim 3.0)$乘以饱和密度的密度范围内,为核对称能设定了一个比以前已知的更严格的下限核物质的$ρ_0$。在中子星的这个密度区域中,导致质子极化子形成的超软对称能显然不受迄今为止可靠观测到的最大质量的中子星的第一次半径测量的影响。
2021-08-17 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Pure Neutron Matter Constraints and Nuclear Symmetry Energy
在这篇综述中,我们将讨论我们最近的工作的结果,研究流行的相对论平均场(RMF)和Skyrme-Hartree-Fock(SHF)核能密度泛函(EDF)的纯矢量参数的一般优化,使用最近的{ \sl ab initio}计算的纯中子物质(PNM)状态方程(EoS)的约束。通过使用RMF和SHF参数化,给出了双幻核的基态性质和对称核物质(SNM)和PNM的性质的等效预测,我们发现,这种优化导致广泛一致的对称能$J$和它的斜率参数$L$在饱和密度在一个狭窄的范围内的$σ(J) < 2$ MeV和$σ(L) < 6$ MeV。我们证明了一个明确的模型依赖性显示出(a)在曲率参数的对称能$K_{\rm sym}$,(b)在超饱和密度的对称能,和(c)的半径中子星。
2012-09-12 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th