Average speed of sound in neutron stars
本文将中子星内部热力学性质与平均声速相联系，分析迹反常消失及正定性对声速行为的影响，并重新考察混合中子星稳定性。
2024-10-28 astro-ph.HE nucl-th
Sound in a Bubbly Hybrid Neutron Star
本文研究夸克物质以气泡形式嵌入中子星的情形，通过分析气泡共振附近的声速变化并推导压缩率色散方程，揭示少量夸克气泡即可造成声波高度非线性。
2024-04-04 astro-ph.HE hep-ph
Damping of sound waves in superfluid nucleon-hyperon matter of neutron stars
本文研究大质量中子星核超流核子超子物质中的声波。我们计算和分析了由于剪切粘性和粒子变换的非平衡弱过程引起的声速和它们的阻尼时间。为此，我们采用了耗散相对论流体动力学的超流核子超子混合物，最近制定的[M. E。Gusakov和E.M. Kantor，Phys.Rev.D78，083006（2008）]。我们表明，阻尼时间的声音模式计算使用这种流体力学和普通（nonsuperfluid）的，可以彼此不同的几个数量级。
2009-01-26 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
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
Insights on the peak in the speed of sound of ultradense matter
在这项工作中，我们调查所需的最低物理要求产生的声速，超过其渐近共形极限。结果表明，在均匀物质的声速的峰值自然出现在从一个相位与破缺的手征对称性的费米面的一个过渡。我们认为，这可能是相关的理解峰值的声速所显示的一些目前的模型冷超致密物质。一个极小模型实现这一机制的基础上，自发击穿的近似粒子-反粒子对称性，并确定其热力学性质。
2021-10-11 astro-ph.HE hep-ph 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
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
Bounds on the speed of sound in dense matter, and neutron star structure
准确测定中子星的最大质量是天体物理学的重要任务之一。它直接关系到宇宙中黑洞的识别、超新星爆炸产生中子星以及稠密物质的状态方程。然而，不仅EoS与中子星质量直接相关，而且致密物质中的声速也是表征EoS刚度的关键量。声速的上界对中子星的最大质量有很强的限制。然而，这个上限仍然是一个悬而未决的问题。最近对双中子星系统的观测，提供了高精度测量恒星质量和潮汐极化率的可能性。研究了声速上限对质量上限和潮汐极化率的可能影响。我们的结论是，这些类型的测量，结合最近的中子星的观测质量接近$2 M_{\odot}$，将提供强大的约束状态方程的强子物质在高密度。
2017-04-20 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Speed of sound in Kaluza-Klein Fermi gas
本文在五维Kaluza-Klein时空模型中研究具有排斥线性势的零温度费米气体，通过状态方程计算声速平方并分析其从低能到共形极限的行为。
2025-02-07 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
"Pseudo-Conformal" Sound Speed in the Core of Compact Stars
我们提出的论点，“伪共形”的对称性渗透从低密度附近的核物质的高密度的大质量中子星的核心。作为这一论点的支持，我们描述了如何淬火$g_A\approx 1$在核和致密星的声速$v_s^2/c^2\approx 1/3$控制新兴的规模不变性的核相互作用。在我们的描述中，准重子可以“伪装”致密恒星内部的脱围夸克。
2022-10-03 astro-ph.HE hep-ph 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
A Parametrized Equation of State for Neutron Star Matter with Continuous Sound Speed
我们提出了一个广义的分段多方参数化的中子星状态方程使用的anterior，不仅施加压力和能量密度的连续性，而且在声速。宇宙的候选人状态方程的承认优先划分密度，通过最小化组成的积分天体物理观测的误差范数。广义分段多边形精确地再现天体物理观测，如质量，半径，潮汐变形和模式频率，以及热力学量，如绝热指数。这使得新的EOS有用的贝叶斯参数估计重力波形。此外，由于它们是可微的，广义分段多边形可以改善中子星的数值相对论模拟的逐点收敛。分段多边形的现有实现可以很容易地适应这种泛化。
2020-10-05 astro-ph.HE gr-qc
Structure in the speed of sound: from neutron stars to heavy-ion collisions
本研究针对富中子物质声速行为与重离子碰撞物态方程的兼容性问题，结合对称能展开与SMASH输运模拟，验证了声速平方在2-3倍饱和密度处峰值、对应2.5倍太阳质量中子星的物态方程与实验数据一致。
2024-08-20 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
On the maximum mass limit of neutron stars in scalar-tensor gravity
讨论了标量张量引力中中子星的最大质量极限，并与广义相对论给出的极限进行了比较。该极限相对于核饱和参数和核中的最大声速的组合被参数化。结果表明，对于较小的核内声速值，标度化中子星的最大质量极限大于广义相对论中的最大质量极限。然而，对于声速大于光速的$79\%$的刚性状态方程，广义相对论的最大质量极限大于标量张量引力的最大质量极限。结果表明，未来对大质量中子星的观测，可能会限制最大声速以及标量-张量引力耦合参数。
2017-02-02 astro-ph.HE gr-qc
Upper Bound on the Speed of Sound in Nuclear Matter from Transport
本文基于相对论瞬态流体动力学输运系数的第一性原理计算，提出核物质声速平方存在上限 $c_s^2 \leq 0.781$，并据此推断孤立非旋转中子星的最大质量不超过2.7倍太阳质量。
2024-02-21 astro-ph.HE hep-ph 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
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
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
Impact of dynamical dark energy on the neutron star equilibrium
研究了中子星内部最小耦合标量场暗能量的密度分布。暗能量在流体力学表示中被认为是具有三个参数（背景密度、状态方程和有效声速）的理想流体。中子星的物质是用三个统一的状态方程来模拟的，这三个方程是由Montreal小组开发的。利用计算得到的中子星内部暗能量的密度分布（及其与暗能量参数的依赖关系），我们研究了暗能量的存在如何影响中子星的宏观特征和质量极限值。从这种影响中，我们借助观测到的中子星的最大已知质量，推导出对暗能量有效声速的可能约束。在这种方法中，我们已经发现，以光速的平方为单位，声速的平方不能小于$\sim 10^{-2}$。
2020-09-29 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Black holes immersed in dark matter: energy condition and sound speed
本文研究浸没在暗物质中的黑洞周围流体构型，发现常见暗物质分布在黑洞附近违反能量条件且声速超光速，通过引入声速硬截断可同时满足能量条件，但会导致密度和压强增大，并进一步计算了不同构型下的度规。
2024-05-06 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Analyzing the speed of sound in neutron star with machine learning
本研究利用神经网络方法结合18颗中子星的质量-半径约束，分析中等密度下声速与迹异常的变化，发现声速在饱和能量密度3至4倍处达峰且迹异常趋零或转负，暗示中子星中心存在近共形物质及新自由度。
2024-12-21 astro-ph.HE
Curvature Effect on the Speed of Sound
Indian Institute of Science Education and Research Bhopal（印度科学教育研究所博帕尔分校）
本文研究了广义相对论中曲率对中子星声速的影响，通过推导协变方程并重新定义非径向模式，揭示了时空曲率如何降低声速并影响振荡模式振幅。
2026-01-16 astro-ph.HE
Effective sound speed in relativistic accretion discs around rotating black holes
在Kerr度规中，对于沿垂直方向保持流体静力平衡的轴对称吸积，径向马赫数在临界点处不变为1。因此，声波点形成在与形成临界点的径向距离不同的径向距离处。我们建议，修改后的动态声速可以通过描述上述吸积流结构的全时空相关方程的线性扰动来定义。这种流体方程的线性稳定性分析导致形成一个波动方程，它描述了线性声扰动的传播。这种扰动的传播速度可以作为有效声速，它使得在临界点处计算的马赫数值为1。这允许临界点与声波点合并。我们研究了黑洞的自旋角动量（克尔参数）对有效声速的影响。
2022-11-03 astro-ph.HE gr-qc
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
High-Density Sound Speed and Post-Merger Dynamics
Institute for Nuclear Theory, University of Washington（华盛顿大学核理论研究所）；Department of Physics, The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学物理系）
研究冷中子星物质声速密度依赖性，通过简化参数化方法结合模拟确定其与合并结果的相关性，发现声速导数与合并后引力波频率峰值有近似关系，揭示多信使观测对高密度物质行为敏感及解析高密度物理的困难。
2026-07-23 astro-ph.HE
