Imprints of high-density nuclear symmetry energy on the crustal fraction of neutron star moment of inertia
本文研究中子星转动惯量壳层占比对高密度核对称能的约束作用，发现对称能斜率、偏度和曲率显著影响该占比，并指出其可为超密物质对称能设定下限。
2025-02-07 nucl-th
Role of crustal physics in the tidal deformation of a neutron star
在螺旋相的晚期，由于双星中子星合并的潮汐变形结构，引力波带有物态方程的印记。如果恒星包含固体壳，那么它们的剪切模量会影响恒星的变形能力，从而改变发射的信号。在这里，我们调查的现实状态方程（EOSs）的地壳物质的效果，与一个现实的模型在一个完全广义相对论框架的剪切模量的恒星地壳。这使我们能够系统地研究流体模型的预期偏差。特别是，我们使用统一的EOS，相对论和非相对论，在我们的计算。我们发现，现实的地球观测系统的地壳造成一个小的修正，$\sim 1\%$，在第二个爱数。这种校正可能会低于LIGO-Virgo观测中预期的统计误差，但与第三代探测器的误差相当。为了完整性，我们还研究了地壳剪切对磁型勒夫数的影响，发现它要小得多。
2019-05-02 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Effects of nuclear symmetry energy and equation of state on neutron star properties
考虑物态方程的自洽性，研究了核对称能对中子星质量半径关系和潮汐形变的影响。首先，我们构造了一组统一的EOS相对论平均场模型的基础上，具有不同的密度依赖的对称性能量。对于出现在中子星内壳中的pasta相的描述，我们使用与核中均匀物质相同的核相互作用进行了自洽的Pastas-Fermi计算。为了研究可能的影响，从自我一致性的状态方程对中子星的属性，我们分别调查的地壳和核心部分的影响。将同一地核物态方程与不同地壳物态方程进行匹配，发现地壳段对中子星半径有显著影响。另一方面，中子星半径也强烈依赖于核心状态方程。核部状态方程的对称性能量斜率与半径的相关性与地壳状态方程相反。这可能是一个小的斜率参数的核模型是由最近的天体物理观测青睐。
2019-10-05 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Accreting neutron stars from the nuclear energy-density functional theory. II. Equation of state and global properties
在低质量X射线双星中，物质在中子星表面的吸积触发了X射线爆发，其灰烬被掩埋并进一步处理，从而改变了恒星地壳的成分和性质。在这第二篇文章中，我们在核能-密度泛函理论的框架下研究了吸积对中子星状态方程和整体性质的影响。考虑由$^{56}$ Fe组成的灰烬，我们使用与我们先前研究中用于确定相同灰烬的地壳加热的那些相同的BSk-蒙特利尔核能密度泛函BSk 19、BSk 20和BSk 21计算状态方程。所有区域的吸积中子星被处理在一个统一的和热力学一致的方式。利用这些状态方程，我们确定了吸积中子星的质量、半径、转动惯量和潮汐形变，并与基于相同泛函的统一状态方程的催化中子星进行了比较。被吸积的中子星的状态方程被发现是显着比催化物质，绝热指数$Γ\approx 4/3$在整个地壳更硬。由于这个原因，吸积的中子星有更大的半径。然而，它们的地壳转动惯量和它们的潮汐变形能力几乎没有改变，只要适当地考虑在相邻地壳层之间的界面处的密度不连续。吸积中子星的状态方程的刚度的增强主要是核壳效应的结果，从而证实了我们在第一个研究中强调的量子处理的重要性。与我们以前的计算地壳加热使用相同的泛函，我们因此获得了一致的微观输入吸积中子星的模拟。
2022-09-23 astro-ph.HE nucl-th
Inference of neutron-star properties with unified crust-core equations of state for parameter estimation
提出数值工具CUTER，通过一致匹配核物理壳层与高密度核心状态方程，减少中子星性质推断中因壳层处理不一致导致的误差和不确定性低估。
2024-06-21 astro-ph.HE nucl-th
Effect of Inner Crust EoS on Neutron star properties
在相对论平均场（RMF）模型的框架下研究了中子星的最大质量和半径。研究了在不同的对称性能量斜率参数下，不同的内壳状态方程（EoS）下正则质量处半径$R_{1.4}$的变化。结果表明，虽然NS最大质量和相应的半径随地壳EoS的不同而变化不大，但半径和1.4 $M_{\odot}$处的潮汐变形能力随地壳EoS的不同而变化，在典型质量处的半径变化约为1-2 km。对于非统一的EOS，具有低对称性能量斜率参数的地壳在正则质量处产生低NS半径。最大旋转中子星的性质也进行了研究。在正则质量为1.4 $M_{\odot}$的情况下，旋转恒星的半径也随斜率参数的变化而变化。与静态中子星类似，旋转中子星在1.4 $M_{\odot}$处的半径也受内壳斜率参数的影响。其他重要的量，如转动惯量，频率，旋转动能，重力能量比也计算。这些量的变化与地壳坡度参数被发现是更成比例的质量和半径的NS。
2021-03-18 astro-ph.HE nucl-th
Properties of the neutron star crust informed by nuclear structure data
Université de Caen Normandie（卡昂诺曼底大学）；Università degli Studi di Milano（米兰大学）；INFN, Sezione di Milano（意大利国家核物理研究所米兰分部）
本文通过贝叶斯分析，基于多种Skyrme函数，研究中子星物态方程，首次统一了内壳层的Thomas-Fermi方法，并探讨了中子星观测参数与物态方程的关系。
2026-04-14 astro-ph.HE nucl-th
Neutron star properties: Constraining the nuclear matter EoS
我们研究了对称能密度依赖性对中子星几种性质的影响。特别地，我们研究了潮汐形变和中子星半径对核物质状态方程的约束，使用了一组不同的相对论和非相对论平均场模型，这些模型与有限核的体性质和观测到的中子星最大质量的下限相一致.潮汐变形能力和半径表现出很强的相关性与具体的线性组合的等密度线和等矢量核物质参数与EoS。这样的相关性表明，一个精确的值的半径或潮汐变形性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。我们表明，密度依赖的对称性能量有一个直接的影响量的奇怪内冷致密物质，因此，直接Urca过程和冷却的中子星。我们解释了SAX1808.4 -3658的低光度是超声波直接Urca过程的结果。最后，我们讨论了对称能的密度依赖性对磁化中子星壳核过渡区扩展的强烈影响。由于磁场效应，地壳及其复杂性的增加可能对毛刺机制或对磁场衰减具有作用。
2019-04-08 astro-ph.HE nucl-th
Influence of the crust on the neutron star macrophysical quantities and universal relations
由于多信使观测，中子星宏观物理性质的测量提供了限制核物质性质的可能性。事实上，冷和密集的物质内发现中子星，特别是在其核心，是无法访问的地面laborators.We调查的后果，使用状态方程，采用模型的核心和地壳，不计算一致的中子星宏观物理性质，对一些所谓的普遍关系和引力波观测得到的约束。我们使用文献中发现的各种处理方法将不一致的核壳状态方程连接在一起。然后我们计算每个模型的质量、半径、潮汐变形能力和转动惯量。最后，我们评估的差异时得到的中子星宏观物理性质一致的模型，为整个恒星和非一致的。使用与地核不一致的地壳模型会给宏观物理参数带来误差，其误差可能与当前和下一代望远镜的估计精度一样大。文献中报道的一些普遍关系的精度被高估。我们确认地壳的方程对宏观物理性质的影响是有限的。如果把核和壳模型在0.08-0.1 fm $^{-3}$附近的重子密度联系起来，那么完全一致的状态方程和非一致的状态方程所得结果之间的差异就可以减小。地壳的方程式不能用目前的多信使观测和不久的将来的观测来探测。
2021-07-07 astro-ph.HE nucl-th
Properties of the neutron star crust: Quantifying and correlating uncertainties with improved nuclear physics
利用可压缩液滴模型（CLDM）将与中子星（NS）地壳性质相关的不确定性与均匀中子和核物质状态方程相关的不确定性的理论估计相关联。对于后者，我们采用最近的计算的基础上构造使用手征有效场论的哈密顿。实验核质量的拟合被用来进一步约束CLDM，我们发现它们不利于一些手征哈密顿。CLDM使我们能够研究体积，表面，曲率和库仑贡献之间复杂的相互作用，以及它们对NS地壳的影响。它还揭示了如何改变的曲率能之间的相关性的表面能和体对称能。我们的分析量化的不确定性如何与EOS的均匀物质意味着显着的不确定性的地壳的组成，其质子分数，和核所占的体积分数。我们发现，有限尺寸效应影响地壳的组成，但有一个可以忽略不计的净物质的同位旋不对称性的影响。同位旋不对称性在很大程度上取决于体性质和表面能的同位旋依赖性。最重要的不确定性与物质属性在地壳的致密区域，壳核过渡的精确位置，被发现是强烈相关的不确定性与哈密顿。通过采用统一的模型来描述壳核的NS，我们加强了它们的全球性质之间的相关性，如它们的质量半径关系，转动惯量，地壳厚度，潮汐变形与核哈密顿量相关的不确定性。
2021-10-01 nucl-th
Imprints of the nuclear symmetry energy slope in gravitational wave signals emanating from neutron stars
本文研究核对称能斜率对中子星引力波信号的影响，发现恒星半径、致密度、潮汐形变能力及四极流体模式频率和阻尼时间均对该斜率敏感，可用于约束其取值。
2023-10-31 gr-qc hep-ph nucl-th
Structure and tidal deformability of a hybrid star within the framework of the field correlator method
本研究在场关联子方法框架下，结合变分法强子模型，预言了最大质量约2.04倍太阳质量的稳定混合星，其状态方程满足GW170817潮汐形变及NICER质量-半径约束，并给出夸克-反夸克势V1约为0.08 GeV。
2020-06-01 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Probing phase transition in neutron stars via the crust-core interfacial mode
本研究利用广义相对论背景下的牛顿流体微扰理论，探究两类中子星内部一阶相变对壳-核界面模的影响，发现近界面相变可显著改变界面模频率，为通过引力波探测中子星相变提供新方法。
2022-11-21 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Gravitational Imprints of Dark Energy in Neutron Stars
Amrita Vishwa Vidyapeetham（阿迈塔维迪亚佩塔姆大学）
本研究首次在完全广义相对论框架下，研究含暗能量核心的中子星的非径向f模振荡，发现暗能量软化状态方程并降低最大质量，且预测的引力波信号位于未来第三代探测器灵敏度范围内。
2026-09-23 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Crust-core interface and bulk neutron star properties
核对称能在描述有限核和中子星的性质中起着重要的作用。特别是在重子密度较低的情况下，壳核界面的精确描述强烈依赖于对称能。通常，对称能的定义采用众所周知的抛物近似，但这并不能避免一些缺点。本文应用一类适用于描述中子星内外核的核模型，研究了高阶能量膨胀对壳核跃迁位置的影响。用热力学和动力学方法确定了跃迁密度$n_{\rm t}$和压强$P_{\rm t}$。相应的能量密度泛函被用于研究非自转和慢自转中子星的一些相关性质。我们发现，斜率参数$L$的值越大，展开的收敛速度越慢。此外，利用完全表达式和动力学方法，给出了$n_{\rm t}$和$L$之间的一种普适关系.地壳转动惯量对转捩的位置非常敏感，而对$r$型不稳定性的临界角速度和最小质量位形的影响是缓和的。对潮汐变形能力的影响较小，但不可忽略。在任何情况下，使用抛物线近似都会导致高估$n_{\rm t}$和$P_{\rm t}$，从而导致预测不准确。此外，在某些情况下，甚至在接口处的匹配过程可能会影响相当大的预测，引入与所采用的方法相同数量级的误差。
2021-08-19 astro-ph.HE nucl-th
First constraint on the dissipative tidal deformability of neutron stars
本研究通过分析GW170817事件引力波数据，首次约束中子星耗散潮汐形变，得到体黏度和剪切黏度的量级上限，预测第三代探测器可将约束提升两个数量级，为核物理研究提供参考。
2024-09-18 astro-ph.HE gr-qc nucl-ex
Building a realistic neutron star from holography
我们采用最近改进的描述稠密重子物质的Witten-Sakai-Sugimoto模型来构造中子星。与以前的全息方法相比，同位旋不对称的存在使我们能够实现β平衡和电荷中性。因此，我们能够在相同的形式主义内模拟恒星的地壳，并动态地计算壳核过渡的位置。在表明重子的简单点状近似不能满足天体物理学约束后，我们证明了我们改进的描述确实可以解释满足当前实验对质量、半径和潮汐变形性的约束的中子星。然而，我们也指出了在参数拟合和大$N_c$文物的紧张局势，并讨论如何在未来潜在地解决它们。
2022-02-28 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Bayesian modeling of the nuclear equation of state for neutron star tidal deformabilities and GW170817
我们提出的预测中子星潮汐变形的核物质状态方程的贝叶斯分析，假设在高密度的极小模型，忽略了相变的可能性。贝叶斯后验概率分布是从基于现实的二体和三体核力的微观多体理论中获得的先验信息构建的，而似然函数则结合了来自核实验的关于状态方程的经验信息。从液滴模型出发，建立了中子星壳状态方程，并通过比较非均匀物质和均匀核物质中每重子的能量，得到了核壳跃迁密度。从冷$β$平衡的中子星状态方程出发，计算了中子星的潮汐形变率以及质量-半径关系。最后，我们研究了中子星潮汐形变与有限核性质之间的关系。
2019-12-15 astro-ph.HE nucl-th
Estimating nuclear equation of state parameters away from saturation density
本研究基于非相对论和相对论核有效相互作用理论，分析了核状态方程参数与中子星性质的相关性，发现构造参数 $η$ 在高密度下具有更稳健的相关性，并结合天文观测对状态方程参数提供了可靠约束。
2025-06-25 nucl-th
Neutron star tidal deformabilities constrained by nuclear theory and experiment
我们用冷中子星状态方程的微观模拟来处理引力波事件GW 170817的观测数据。我们开发和采用贝叶斯统计框架，使我们能够实现约束的状态方程从实验室测量的核和国家的最先进的手征有效场论方法。构造的能量密度泛函的后验概率分布，然后使用计算一致的中子星状态方程从外壳的内核，假设组成的质子，中子，电子和μ子。与以前的研究相比，我们发现，预测的中子星潮汐变形（$136 < Λ< 519$）的1.4太阳质量的中子星的95%的可信度范围已经是一致的上限推导出的观测GW 170817事件。然而，我们发现中子星潮汐形变的下限将非常强烈地约束致密物质状态方程的微观模型。我们还证明了中子星潮汐变形能力与倍饱和密度β平衡物质的压力之间的强相关性。
2018-07-18 astro-ph.HE 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
Imprint of Nucleon Radius on the Slowly Rotating Neutron Star Properties
在一个包含ω-ρ混合非线性项的相对论平均场模型中，研究了自由空间核子半径对核物质和慢转中子星性质的影响。我们使用与我们以前的工作相同的密度相关半径。然而，在目前的工作中，我们利用更适当的对称核物质（SNM）的预测为一些不同的核子半径的参数集。为此，通过将在亚饱和密度下的相应SNM性质拟合到IUFSU参数集的预测来调整每个参数集中的等压线参数和截止参数$β$。我们得到了自由空间半径为$r \le 0.83$ fm的复合核子假设与目前可接受的核物质（NM）在饱和密度以外的性质仍然是相容的。我们还发现，自由空间核子半径的影响可以印在半径，转动惯量，和地壳性质的缓慢旋转的中子星。
2017-04-21 nucl-th
Probing the equation of state of neutron star matter with gravitational waves from binary inspirals in light of GW170817: a brief review
中子星是探索在密度、温度和同位旋极端状态下强相互作用物质物理学的独特试验台，这些状态在宇宙中的其他任何地方都无法获得。中子星物质的性质现在可以用引力波（GW）来探测，引力波来自非线性引力驱动的双星，其中潮汐效应等现象导致特征物质依赖的GW签名。我们在这里集中在主要的潮汐GW的印记，是最相关的事件GW 170817。我们回顾了潮汐变形参数的作用，它的定义，计算，以及与状态方程的关系。我们简要地讨论了GW 170817的影响，代表有史以来第一次约束潮汐变形GW数据。最后，我们概述了机会和挑战，探测亚原子物理与GWs，测量将变得更加精确，并将探测多样性的二元中子星人口在未来几年。
2019-12-03 astro-ph.HE nucl-th
Predictions for neutron stars from holographic nuclear matter
我们讨论了由全息Witten-Sakai-Sugimoto模型构造的中子星的质量、半径和潮汐形变率。使用相同的模型的地壳和核心的恒星，我们结合我们的理论结果与最新的天体物理数据，从而得出更严格的约束比单独的数据。例如，我们的计算预测-独立的模型参数-一个上限的最大质量的恒星约2.46太阳质量和下限的（无量纲）潮汐变形的1.4太阳质量的恒星约277。
2021-12-20 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Insights on Skyrme parameters from GW170817
双星合并事件GW 170817为核物理研究提供了新的视角。利用一个包含地壳状态方程的中子星模型，我们计算了一个1.4太阳质量的中子星的性质。该模型采用了200多个Skyrme能量密度泛函，它描述了核物质的属性，在外部液体核心区域的中子星。我们发现中子星潮汐变形能力$Λ$和中子星半径R之间存在幂律关系。没有明确的地壳EoS，模型预测较小的R和差异变得显着的大半径的恒星。为了将中子星性质与核物质性质联系起来，我们将$Λ$的预测值与Skyrme相互作用的泰勒展开系数进行了比较。对称核物质的Skyrme参数与中子星性质之间没有明显的相关性。然而，我们发现$Λ$和$K_{sym}$之间最强的相关性，在饱和密度的对称能的密度依赖性的曲率。在饱和密度的两倍，我们的计算表明，$Λ$和总压之间的强相关性提供指导实验室的核-核碰撞实验。
2019-05-06 nucl-th
Influence of Dark Matter on the Magnetized Neutron Star
本研究针对暗物质对磁化中子星的影响这一未探索方向，采用含密度相关磁场的相对论平均场模型计算物态方程，分析不同参数下的宏观性质，发现暗物质与磁场共同改变核心区域的星体性质，变化幅度与暗物质占比和磁场强度正相关。
2023-10-03 astro-ph.HE nucl-th
Impact of the nuclear symmetry energy on the post-merger phase of a binary neutron star coalescence
核对称能在决定致密、富含中子物质的状态方程中起着关键作用，而这种状态方程决定着地球上核物质以及天体物理学上的中子星的性质。PREX合作组最近对中子皮厚度的测量对核对称能L的斜率产生了新的限制，这可以直接与第一颗双星中子星合并螺旋GW170817的引力波观测结果进行比较。在本文中，我们探索了一种可能限制斜率L的新机制，核对称能量与未来引力波事件：合并后阶段一个双中子星合并。特别是，我们超越的inspiral阶段，在那里的斜率参数L的印记可以推断从测量的潮汐变形性，考虑印记合并后的动力学，引力波发射，和动态质量喷射。为此，我们在完全广义相对论中使用新的有限温度状态方程，系统地改变L，进行了一组目标中子星合并模拟。我们发现，合并后的动力学和引力波发射对核对称能的斜率几乎不敏感。相比之下，我们发现，动态质量喷射包含一个弱的L的印记，与大的L值导致系统增强喷出物。
2021-07-14 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Identifying a first-order phase transition in neutron star mergers through gravitational waves
我们确定了一个可观察到的印记一级强子夸克相变在超核密度的引力波（GW）发射的中子星合并。具体来说，我们表明，占主导地位的postmerge GW频率f_peak可能会表现出显着的偏离f_peak和潮汐变形性之间的经验关系，如果一个强大的一阶相变导致形成的引力稳定的扩展夸克物质核心的postmerge残余。从一个大的，有代表性的样品的微物理，纯强子状态方程的GW签名的比较表明，这种印记只观察到在这些系统中进行了强烈的一阶相变。未来的GW观测可以揭示合并后GW频率的这种变化，这将为中子星内部存在强烈的一级相变提供证据。
2019-01-16 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Note on neutron star equation of state in the light of GW170817
从GW170817的第一个多信使事件开始，我们就可以得到两颗恒星的潮汐形变的清晰鲁棒约束，这为我们研究致密恒星物质的状态方程提供了独特的机会。在这篇文章中，我们采用了一个模型，从夸克水平，描述一致的核子和多体核子系统的夸克势。我们检查，我们的EOS集是一致的，在亚核饱和密度和更高的密度与现有的实验和观测约束。与从头计算的一致性也很好。特别是，我们调整的对称性能量的密度依赖性（其斜率在核饱和$L$），并研究其对潮汐变形的影响。所谓的$QMF18$ EOS是以$L=40~\rm MeV$的例子命名的，它给出了$M_{\rm TOV} =2.08~M_\odot$和$R= 11.77~\rm km$，$Λ=331$用于$1.4\,M_\odot$星。潮汐信号被证明是不敏感的不确定的壳核匹配，尽管对称能量斜率和恒星半径之间的良好的相关性。
2019-07-22 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-ex
Gapless neutron superfluidity can explain the late time cooling of transiently accreting neutron stars
Institute of Astronomy and Astrophysics, Université Libre de Bruxelles（布鲁塞尔自由大学天文与天体物理研究所）
研究通过考虑中子超流中的无能隙态，解释了暂态吸积中子星在低质量X射线双星中晚期冷却现象，展示了中子超流对热弛豫的延迟作用。
2024-03-12 astro-ph.HE cond-mat.supr-con nucl-th
A Physics Informed Bayesian Neural Network for the Neutron Star Equation of State
East Texas A&M University（东德克萨斯农工大学）；Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas（巴西物理研究中心）
本文提出一种受物理启发的贝叶斯神经网络框架，通过理论先验推断中子星方程 of 状态，并将不确定性传播到恒星观测量。模型在大量有代表性的核子方程 of 状态上训练，学习P(ε)并结合软约束和惩罚项，生成后验预测。
2026-09-16 astro-ph.HE nucl-th
Neutron-rich matter in atomic nuclei and neutron stars
在研究诸如中子星（NS）这样的系统时，正确理解高度非对称核物质的状态方程（EoS）是必不可少的。使用零程Skyrme相互作用和有限程相互作用，如Gogny力，动量依赖相互作用（MDI）和简单有效相互作用（SEI），我们分析了EoS的属性和它们可能对NS计算的影响。我们研究了EoS的泰勒级数展开式在同位旋不对称性幂次方上的收敛性质，以及当用EoS的泰勒展开式计算时，对于$β$稳定的核物质，结果的准确性.分析了Skyrme和有限程相互作用的NS质量半径关系。由于现有的Gogny D1相互作用的参数化都不能在观测约束内提供NS，我们提出了一个新的参数化，我们将其命名为D1 M $^*$，它能够提供$2 M_\odot$的NS，同时仍然提供与D1 M相同的有限核的良好描述。还提出了参数化D1M $^{**}$，其与D1M $^*$类似地拟合，并且提供高达$1.91 M_\odot$的NS。核壳转换点的准确确定是天体物理学模拟NS的必要条件。我们估计核壳过渡在NS通过找到在核心的核物质是不稳定的对密度的波动。为此，我们采用了两种方法，零程和有限程相互作用的量子方法和动力学方法。为了将动力学方法应用于有限程力，我们明确地导出了动量空间中能量曲率矩阵的表达式。最后，利用Skyrme和有限程相互作用，对南北地壳的性质、转动惯量和潮汐变形能力进行了深入的分析。
2020-03-01 nucl-th
Universal relationships for neutron stars from perturbative approach
本文利用APR及BSk系列状态方程和微扰方法计算中子星多极矩等性质，揭示其结构量之间的普适关系，可用于引力波分析与独立检验广义相对论。
2024-08-01 nucl-th
Constraining the Equation of State of Neutron Stars with third-generation Gravitational Wave detectors
Rochester Institute of Technology（罗切斯特理工学院）
本研究利用第三代引力波探测器模拟信号，通过Fisher矩阵分析发现事件数量增加可收紧中子星物态方程约束，且质量分布影响更大，均匀分布优于双峰分布，亚太阳质量中子星能显著降低亚饱和密度区不确定性。
2026-09-09 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Tidal deformation and strain accumulation of solid compact stars
Peking University（北京大学）；Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)（马克斯·普朗克引力物理研究所（爱因斯坦研究所））
研究类似脉冲星的致密恒星内部是流体还是固体，基于奇异子星模型构建潮汐形变建模框架，发现固态和流体奇异子星潮汐可变形性有差异，建模内部应变积累，其结果或能结合电磁辐射检验致密恒星的固态性质。
2026-07-14 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
A Survey of Nuclear Pasta in the Intermediate Density Regime: Structure Functions for Neutrino Scattering
背景资料：由于长程库仑力和短程强作用力之间的竞争而产生的核面食物质被认为存在于天体物理场景中，例如中子星和核心坍缩超新星。它的结构可以对中微子的传输或中子星的潮汐变形性产生很大的影响。目的：我们研究了核面对中微子相互作用的影响，并将结果与均匀物质进行了比较。方法：利用密度泛函理论计算了核物质的弹性和非弹性静态结构因子，其中包含了中微子散射的主要核输入。结果：每个面食结构在弹性结构因子中留下了独特的印记，并大大增强。所有构型的非弹性结构因子非常相似。结论：核面对中微子中性流散射不透明度有显著影响。而对于非弹性反应的截面减少，弹性相干散射显着增加。这种效应对于中子星的冷却以及核心坍缩超新星模型都很重要。
2019-12-22 astro-ph.HE nucl-th
Unified Equation of State for Neutron Stars Based on the Gogny Interaction
本文通过修改对称能的密度依赖性构建了新的 Gogny 参数化，获得了能预测约两太阳质量中子星最大质量的更硬状态方程，同时保持了有限核性质描述的准确性。
2021-09-06 nucl-th
Decoding the Imprints of Energy-Momentum Squared Gravity in Neutron Stars with Machine Learning Analysis
National Institute of Technology, Rourkela（印度国家理工学院鲁尔基分校）；Birla Institute of Technology and Science - Pilani（比拉理工学院皮拉尼校区）
本研究利用机器学习对中子星观测数据分类，验证了能量-动量平方引力（EMSG）的印记，其中随机森林分类器准确率达99.85%，表明ML辅助观测可有效探测修正引力。
2026-09-10 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Polytropic fits of modern and unified equations of state
冷中子星内部的状态方程以三列表格的形式呈现，表格将重子密度、能量密度和压力联系起来。在过去的二十年里，这些表的一些解析表达式已经建立，作为一种方便的方式来呈现大量的中子星物质的核模型。其中一些解析表示是基于非统一的状态方程，在这个意义上，恒星的高密度和低密度部分不是用相同的核模型计算的。拟合的状态方程的分段多方表示的基础上进行了修订，通过使用统一的状态方程表，也就是说，模型已计算一致的核心和地壳。选择了一组52个统一的状态方程。每一个被分为七个多面体通过自适应分割，和两个参数，每个多面体的状态方程表拟合。根据拟合结果模拟了中子星的总质量、半径、潮汐变形能力和转动惯量，并与原始表中的计算值进行了比较，以保证宏观参数拟合的准确性。我们提供了15个核子相对论平均场模型、7个超声波相对论平均场模型、5个混合相对论平均场模型、24个核子Skyrme模型和1个从头算模型的多面体参数。中子星宏观参数的拟合误差很小，完全在当前和下一代望远镜的估计测量精度范围内。
2022-09-14 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Neutron Star Radii, Universal Relations, and the Role of Prior Distributions
我们研究了中子星结构的约束条件，这些约束条件来自于以下假设：中子星有壳，最近纯中子物质的计算将中子星物质的状态方程限制在核饱和密度附近，高密度状态方程受到因果关系和最大的高精度中子星质量测量的限制，以及广义相对论是正确的引力理论。我们通过考虑两类状态方程模型来探讨先验假设的作用。首先，状态方程的中密度和高密度行为由分段多面体参数化。在第二类中，状态方程的高密度行为由分段连续的线段参数化。高密度物质出现的最小密度是变化的，以便允许在核饱和密度以上的强相变。我们严格审查之间的相关性的压力的物质，半径，最大质量，结合能，转动惯量，和潮汐变形，特别注意这些相关性的敏感性事先假设的状态方程。即使不考虑额外的天体物理观测，例如来自光球半径膨胀爆发或静止的低质量X射线双星的观测，也有可能将$1.4~\mathrm{M}_{\odot}$中子星的半径限制在10 km以上。我们能够提高的准确性之间的转动惯量和紧凑性以及结合能和紧凑性的已知的相关性。我们还证明了中子星结合能和转动惯量之间存在相关性。
2015-10-26 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Detectability of a phase transition in neutron star matter with third-generation gravitational wave interferometers
本研究探讨利用第三代引力波干涉仪探测中子星内部强一级相变的可行性，通过状态方程元建模和贝叶斯分析，证明单个BNS事件即可在低重子密度下以高置信度识别相变。
2023-05-11 astro-ph.HE nucl-th
Astrophysical Implications of Neutron Star Inspiral and Coalescence
在引力波中观测到的两颗中子星的第一个螺旋非常接近，允许同时观测引力波和电磁波，这是几年来没有预料到的。他们的合并，随后是伽马射线暴和千诺瓦，在电磁望远镜的光谱波段被观察到。这些GW和电磁观测在理解短伽马射线暴、确定最重元素的起源和确定中子星的最大质量方面取得了巨大进展。从潮汐在引力波形上的印记和对X射线双星的观测中，人们可以提取出螺旋形中子星的半径和变形能力。半径、最大质量和因果关系一起约束了中子星状态方程，未来的约束可以来自合并后振荡的观测。我们有选择地回顾这些结果，用推导和估计来填充一些物理学。
2022-01-09 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Dark energy effects on realistic neutron stars
本研究采用现实状态方程，探究恰普林暗流体构成的暗能量核对中子星宏观性质与稳定性的影响，结果与现有观测约束相符。
2024-11-13 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Investigations on the equation of state of neutron star matter with density-dependent relativistic mean-field model
本研究利用密度相关相对论平均场模型，探究中子星与超子星的物质物态方程，验证了部分参数组可支持大质量中子星，并结合多源观测约束了壳层与核心EOS的L参数特征。
2024-09-11 astro-ph.HE nucl-th
Influence of Finite-Nuclei Constraints on High-Density Transitions and Neutron Star Properties
Birla Institute of Technology and Science（比拉理工学院）；Saha Institute of Nuclear Physics（萨哈核物理研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
本文研究了有限核约束对中子星高密度转变和性质的影响，发现显式约束显著缩小了允许的参数空间，影响中子星质量及核物质参数相关性。
2026-01-20 astro-ph.HE nucl-th
Neutron star masses from electron-capture supernovae under equation-of-state uncertainties
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）
该研究分析了状态方程不确定性对电子俘获超新星产生的低质量中子星质量的影响，明确了其质量范围，指出最轻中子星或来自其他非标准形成通道。
2026-08-25 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
The equation of state for neutron stars with speed of sound constraints via Bayesian inference
本研究结合核物理与天文观测约束，通过贝叶斯推断研究中子星参数化状态方程，精准约束了核物质参数与中子星的质量、半径、潮汐形变等性质，结果与引力波观测相符。
2025-09-03 nucl-th
