The Nuclear Equation of State and Neutron Star Masses
中子星是研究致密物质的宝贵实验室。最近的观测发现了大质量和低质量的中子星,也对中子星的半径进行了限制。由于中子星最大质量的存在,最大质量的测量对高密度状态方程有很大的影响。最小质量的测量和质量的分布对中子星的祖先和形成机制有意义。质量和半径观测的集合可以现实地限制致密物质的性质,特别是核饱和密度附近的核对称能的行为。同时,各种核实验正在逐步限制描述核物质状态方程对称性的参数范围。此外,纯中子物质的新理论研究也提供了新的见解。这些对致密物质的观测、实验和理论限制,当结合在一起时,现在正揭示出一种显着的趋同。
2013-05-15 astro-ph.HE nucl-th
Equation of state of dense nuclear matter and neutron star structure from nuclear chiral interactions
利用新近在手征微扰理论(ChPT)框架下导出的真实的二体和三体核相互作用,包括$Δ(1232)$同量异位素中间态,我们报道了零温下致密对称核物质、纯中子物质、非对称和$β$稳定的核物质的一个新的微观状态方程.该状态方程以表格形式和参数化形式提供,可用于双中子星合并的数值广义相对论模拟。本文用我们的$β$稳定核物质的新物态方程计算了非旋转中子星的各种结构性质,该物态方程是在Brueckner-Hartree-Fock近似下用Brueckner-Bethe-Goldstone量子多体理论导出的。中子星的性质计算数值求解Tolman-Oppenheimer-Volkov结构方程。我们的物态方程模型能够再现对称核物质的经验饱和点、对称能$E_{sym}$以及在经验饱和密度$n_{0}$下的斜率参数$L$。此外,我们的EOS模型是兼容的实验数据,从能量范围从几十兆电子伏到几百兆电子伏的每个核子之间的碰撞。这些实验提供了一个选择性的测试约束核EOS高达$\sim 4 n_0$。我们的物态方程模型与目前测量的中子星质量,特别是PSR~ J 0348 +0432中子星的质量$M = 2.01 \pm 0.04 \, M_{\odot}$是一致的。
2018-05-30 astro-ph.HE nucl-th
Nuclear Equation of State and Neutron Star Cooling
我们用相对论和非相对论的致密核物质模型研究了中子星的冷却。我们着重讨论了核模型的不确定性、包层区的元素组成以及中子星核壳超流性的形成。$2 M_\odot$中子星PSR J 1614 -2230和PSR J 0343 +0432的发现引发了高密度刚性核物质状态方程的复兴。同时,对仙后座A中一颗中子星的10多年观测,为我们提供了非常精确的中子星热演化数据。中子星的质量和温度都依赖于核物质的物态方程,因此我们首先寻找在合理范围内同时满足质量和温度约束的核模型。利用选定的模型,我们探讨了元素组成的影响,在evenlope地区,并在中子星的核心和地壳的超流性的存在。由于在包络区域中的粒子的组成的不确定性,我们得到一系列的冷却曲线,可以覆盖大量的区域的观测数据。
2017-02-18 astro-ph.HE nucl-th
Neutron star mass formula with nuclear saturation parameters for asymmetric nuclear matter
低质量中子星与核饱和参数直接相关,因为它们的中心密度肯定很低。我们已经找到了一个合适的核饱和参数组合来表示中子星质量和引力红移,即,具有对称核物质不可压缩性$K_0$和密度相关核对称能$L$的$η\equiv (K_0L^2)^{1/3}$。在这项研究中,我们新发现的另一个合适的组合,$η_τ\equiv (-K_τL^5)^{1/6}$与同位旋依赖的非对称核物质的不可压缩性,$K_τ$,导出的中子星质量和引力红移的经验关系作为$η_τ$和归一化的中心数密度的函数。利用这些经验关系式,可以在$\sim 10\%$精度范围内计算出中心数密度小于饱和密度3倍的中子星的质量和引力红移,在几个精度范围内计算出半径.此外,我们讨论了中子星质量和半径的限制,从地面实验,使用的经验关系,与那些从天文观测。此外,我们发现$η_τ$和$η$之间的紧密相关性。通过这种相关性,我们推导出对$K_τ$的约束为$-348\le K_τ\le -237$ MeV,假设$L=60\pm 20$和$K_0=240\pm 20$ MeV。
2022-10-21 astro-ph.HE nucl-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
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
Influence of the symmetry energy on nuclear pasta in neutron star crusts
本文研究了对称能对中子星核相和壳核相变的影响。本文采用相对论平均场方法和共存相方法研究了中子星内壳中存在的pasta相的性质。结果表明,核对称能在饱和密度下的斜率对壳核相变和帕斯塔相性质起着重要的作用。研究得到的壳核跃迁密度与对称能量斜率的相关性与其他方法得到的结果一致。
2014-05-15 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
Electron transport through nuclear pasta in magnetized neutron stars
我们提出了一个简单的电子输运模型,在一个可能的层外来核团簇(在所谓的核面食层)之间的地壳和液体核心的强磁化中子星。电子输运具有很强的各向异性和旋向性。这种各向异性是由于在奇异有序核团簇畴内沿局域对称轴和跨局域对称轴的电子有效碰撞频率不同以及磁场的复杂作用而产生的。我们还计算平均动力学系数的情况下,局部区域是自由取向的。可能的应用所获得的结果和开放的问题进行了概述。
2015-08-08 astro-ph.HE nucl-th
Lambda-nuclear interactions and hyperon puzzle in neutron stars
基于SU(3)手征有效场论导出的超子-核子相互作用,利用Brueckner理论研究了核物质和中子物质中$Λ$ -超子的介质内性质.它表明,由此产生的$Λ$单粒子势$U_Λ(p_Λ=0,ρ)$成为强烈排斥的密度$ρ$的两到三倍,正常的核物质。添加由手性$ΛNN$三体力构建的密度依赖性有效$ΛN$ -相互作用进一步增加了排斥。这些发现的后果中子星进行了讨论。我们认为,对于具有SU(3)EFT势性质的超子-核相互作用,在中子星的核心中,超子形成的起始点将移向极高的重子密度,从而可能解决所谓的超子之谜.
2017-06-09 astro-ph.HE nucl-th
Transport coefficients of nucleon neutron star cores for various nuclear interactions within the Brueckner-Hartree-Fock approach
我们考虑了中子星核子核的热导率、剪切粘滞率和动量弛豫率。我们研究了如何选择的核相互作用和模型的三体部队可能会影响这些输运系数内计算的Brueckner-Hartree-Fock多体核理论。我们发现,在相对较大的密度模型的依赖性的结果是实质性的。此外,我们提供的分析近似,允许将我们的结果在实际的模拟。
2020-09-09 astro-ph.HE nucl-th
Coupled nuclear and leptonic longitudinal collective modes in neutron star matter : a covariant Vlasov approach
Carthage University(迦太基大学);University of Coimbra(科英布拉大学);Universidade Federal de Santa Catarina(圣卡塔琳娜联邦大学)
利用基于Vlasov方程的协变相对论方法,在相对论平均场模型中研究中子星物质中核子集体激发与电子、μ子等离子体激元模式的耦合条件及其对集体模式性质的影响。
2026-05-30 astro-ph.HE nucl-th
Screening of nuclear pairing in nuclear and neutron matter
本文讨论了在不同近似下中子和核物质的$^1S_0$和$^3S_1$配对通道中的屏蔽势。结果表明,在核物质中,对势的顶点修正比在中子物质中强得多。
2005-03-03 nucl-th
The maximum mass and radius of neutron stars and the nuclear symmetry energy
用量子蒙特卡罗方法计算了真实的两核子和三核子相互作用下中子物质的状态方程,说明短程三中子相互作用决定了中子星在核饱和密度和较高密度下中子物质能量的相关性.我们的模型还作出了实验上可检验的预测之间的相关性的核对称性能量和它的密度依赖性-仅由三个中子力的短程项的强度确定。同样的力对中子星的最大质量和半径提供了重要的限制。
2012-03-14 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Determination of the Equation of State from Nuclear Experiments and Neutron Star Observations
本研究结合三项天文观测与十二项核实验约束,利用贝叶斯推断构建全面核物态方程,为中子星结构与冷却研究提供基准。
2023-11-08 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Nuclear and Neutron Star Radii
研究了核中子半径与中子星半径之间的相关性。我们使用了一个基于手征对称性的强子SU(3)模型,该模型自然包括非线性矢量介子和标量介子-矢量介子耦合。耦合的相对强度改变了核的同位旋依赖的相互作用。我们研究了原子核和中子星半径对耦合强度的依赖关系。讨论了宇称破缺电子-核散射结果与中子星中URCA过程的相关性。
2002-10-16 nucl-th
Nuclear charge and neutron radii and nuclear matter: trend analysis
电荷半径和中子分布是核的基本性质。它们既依赖于与无限核物质状态方程有关的核相互作用参数,又依赖于受到核表面存在强烈影响的量子壳效应。在这项工作中,通过研究电荷和中子半径,和中子皮,对核物质参数的依赖性,我们评估不同的机制,驱动核的大小。我们应用核密度泛函理论,使用一个家庭的Skyrme泛函通过不同的优化方案,针对特定的核性能。通过对最优参数化附近的合理泛函进行Monte-Carlo抽样,我们研究了核物质参数与表征电荷和中子分布的可观测量之间的相关性。我们证明了对称核物质的核电荷半径与饱和密度之间以及中子皮与对称能斜率之间存在强的逆关系。对于仅优化到实验结合能的泛函,由于不同核物质参数的抵消趋势,质子和中子半径弱相关。我们表明,通过要求核泛函再现对称核物质的经验饱和点,实际上固定的电荷(或质子)半径,反之亦然。中子皮的不确定性主要取决于对称能的斜率。因此,对$ρ_0$和$L$两者施加约束实际上决定了核大小,模因壳效应而产生的小变化。
2016-01-23 nucl-th
Intersections of ultracold atomic polarons and nuclear clusters: How is a chart of nuclides modified in dilute neutron matter?
本文基于极化子物理,回顾稀薄中子物质中杂质与团簇的介质内性质,并揭示质子准粒子能量与对称能的关联,为从富中子侧构建核状态方程提供新途径。
2023-10-30 astro-ph.HE cond-mat.quant-gas nucl-th
Neutron drip line and the equation of state of nuclear matter
我们调查中子滴线是如何与密度依赖的对称性能量,通过使用宏观核模型,使我们能够计算核质量的方式依赖于状态方程的非对称核物质。从这些群众得到的中子滴线示出明显转移到一个中子丰富的一方在核图表的对称性能量的密度导数的增加。这种变化在轻核中很明显,这一特征主要来自丰中子核的表面性质。
2010-05-18 nucl-th
The Nuclear Physics of Neutron Stars
中子星-质量与太阳相似但半径与城市大小相当的致密物体-包含宇宙中物质的致密形式,可以在地面实验室以及地面和空间观测站进行探测。中子星并合产生的引力波的历史性发现开启了多信使天文学的崭新时代,并将中子星推向了天体物理学、广义相对论、核物理学和粒子物理学等学科的中心。研究中子星结构所需的主要输入是其组成部分对抗引力坍缩所产生的压力支撑。这些元素包括中子、质子、电子,甚至可能还有更奇特的成分。因此,核物理在阐明中子星迷人的结构、动力学和组成方面发挥着突出的作用。
2022-10-04 astro-ph.HE 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
Correlations between nuclear landscape boundaries and neutron-rich r-process abundances
受实验中新观测到的$^{39}$ Na的启发,本文系统地计算了七种Skyrme力作用下的整体核结合能.我们证明了$^{39}$ Na的双中子分离能($S_{2n}$)与整个核景观的束缚核总数之间的强相关性。此外,利用计算得到的核质量,我们还利用核反应程序TMANS和核反应网络程序SkyNet对天体物理快中子俘获过程($r$ -process)进行了模拟。比较了中子星合并和核塌缩超新星的喷出物的$r$过程丰度。显示了第三个峰之前核景观边界与富中子$r$过程丰度之间显着的协方差相关性。这项研究强调了需要进一步的实验研究的滴线核周围$^{39}$ Na更好地约束核景观边界和$r$ -过程。
2021-05-27 nucl-th
Nuclear symmetry energy: from nuclear extremes to neutron-star matter
从核到中子星的外推取决于核束缚公式中的对称项。该术语描述了与中子-质子(np)不平衡相关的结合减少。遗憾的是,文献中的约束公式通常缺乏关于对称项的内在一致性。我们的基本考虑确定了该术语的普遍宏观极限,并预测了由于核不对称皮肤的出现,它在轻核中的弱化。等压模拟状态的实验系统允许在对称项的宏观极限内确定体积和表面系数,而不考虑任何约束公式。接下来利用这些结果来限制对称能对核密度的依赖性,这对于中子星的预测至关重要。
2006-05-07 nucl-th
QCD and nuclear physics. How to explain the coincidence between the action radius of nuclear forces and the characteristic scale of the neutron-neutron electrostatic interaction?
本文试图在QCD框架下解释$\sim 1÷3$ fm处中子-中子强相互作用与静电相互作用形状的相似性。
2015-12-03 hep-ph nucl-ex 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
Predicting the single-proton/neutron potentials in asymmetric nuclear matter
我们讨论了从Dirac-Brueckner-Hartree-Fock富中子物质计算中得到的质子和中子的单体势,特别是它们对质子/中子不对称程度的依赖。密切相关的对称性潜力相比,从核光学势的等矢量分量的经验信息。
2004-11-21 nucl-th
On the nuclear symmetry energy and the neutron skin in neutron-rich nuclei
本文讨论了有限核中核物质的对称能及其与中子皮的关系。作为密度的函数的对称性能量在自洽格林函数方法中得到的,并与最近的其他理论方法的结果进行比较。对对称能与中子皮之间的线性关系提出了部分解释。几种实验方法提取的中子皮的潜力进行了检查。
2003-12-10 nucl-th
From nuclear matter to Neutron Stars
中子星是可观测宇宙中密度最大的物体,传统上人们使用核理论来获得致密强子物质的状态方程(EOS)和这些恒星的整体性质。在这项工作中,我们审查的各个方面的核物质在一个有效的手征模型和相互联系的基本量都从核饱和度以及真空性质,并将其与恒星的性质。
2009-02-02 nucl-th
Ramifications of the Nuclear Symmetry Energy for Neutron Stars, Nuclei, and Heavy-Ion Collisions
强调了核对称能在建立某些核静态和动态性质以及控制中子星性质的某些属性方面的普遍作用。
2007-11-29 nucl-th
Nuclear "pasta" structures in low-density nuclear matter and neutron star crust
在中子星壳中,核物质的非均匀结构被称为“面食”结构。从近年来对磁星巨耀斑的研究来看,这些结构可能与中子星壳的某些观测量和物理量有关。为了研究上述物理量,我们基于相对论平均场模型和M-F近似,数值研究了具有全三维几何结构的pasta结构,并研究了低密度核物质的性质.我们观察到典型的面食结构固定质子数分数和其中两个冷催化物质。我们还讨论了“意大利面”的结晶构型。
2013-05-20 nucl-th
The cooling of the Cassiopeia A neutron star as a probe of the nuclear symmetry energy and nuclear pasta
在过去的十年中,对Cas A超新星遗迹中的中子星的X射线观测表明,这颗恒星的表面温度正在迅速下降$\approx$ $2-5.5\%$。一种解释认为,快速冷却是由恒星核心的中子超流引发的,导致中子库珀对断裂和形成(PBF)的中微子发射增强。使用一致的中子星地壳和核心状态方程(EOS)和成分,我们探讨了这种解释的灵敏度密度依赖的对称性能量$L$的EOS,并加强中微子冷却的存在下,在地壳“核面食”的气泡阶段。在保守的范围内的中子星质量和信封组成的冷却建模,我们发现$L\lesssim70$兆电子伏,与地球上的实验约束和其他天体物理观测的竞争。对于接近$M\gtrsim 1.65 M_{\odot}$的最可能质量的质量,约束变得更加严格$35\lesssim L\lesssim 55$ MeV。包含的气泡冷却过程降低了恒星在PBF阶段的冷却速率,只有当$L\lesssim45$ MeV,考虑到所有的质量,对应于中子星半径$\lesssim 11$公里,匹配观察到的速率。
2013-11-23 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Experimental evaluation of the nuclear neutron-proton contact
介绍了核中子-质子接触,推广了Tan的工作,并从中能核光衰变实验中评价了这种接触。为此,我们重新表述了核光致衰变的准氘核模型,并建立了Levinger常数和接触之间的桥梁。利用Levinger常数的实验估计,我们提取了有限核和对称核物质中中子-质子接触的值。假设同位旋对称,我们建议通过测量光核自旋相关的中子质子对来评估中子-中子接触。
2014-11-30 cond-mat.quant-gas nucl-th
A Deep Learning Approach to Extracting Nuclear Matter Properties from Neutron Star Observations
理解致密QCD物质的状态方程仍然是核物理和天体物理中的一个重大挑战。从电磁波和引力波光谱对中子星的观测为致密富中子物质的行为提供了重要的见解。下一代望远镜和引力波观测站将提供对中子星更详细的观测。利用深度学习技术将中子星质量和半径观测映射到状态方程,可以准确可靠地确定。这项工作证明了使用深度学习直接从中子星观测数据中提取状态方程的可行性,并且还可以获得相关的核物质属性,例如饱和密度下核对称能的斜率,曲率和偏斜度。最重要的是,我们证明了这种深度学习方法能够重建\textit{realistic}状态方程,并推导出\textit{realistic}核物质的性质。这突出了人工神经网络在多信使天体物理学时代提供可靠和有效的手段来提取关于致密富中子物质的状态方程和相关性质的关键信息方面的潜力。
2023-03-30 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Effects of dark matter on the nuclear and neutron star matter
研究了暗物质对表征超密丰中子核子物质状态方程的核物质参数的影响。本文利用扩展的相对论平均场模型,分析了对称和非对称核物质在有暗物质存在时的不可压缩性、对称能及其高阶导数等核物质的可观测量。计算还扩展到β稳定物质,探索中子星的属性。利用NL 3、G3和IOPB-I力分析了暗物质对对称核物质、纯中子物质和中子星的影响。在考虑和不考虑暗物质与核物质相互作用的情况下,计算了每个粒子的结合能和压强。分析了暗物质对对称能及其各系数的影响。由于核物质介质中暗物质的存在,对不可压缩性和偏度参数有很大的影响。将计算结果推广到中子星,得到了有无暗物质贡献的静态和旋转中子星的质量、半径和转动惯量。旋转的中子星的质量由于以质量脱落极限的频率快速旋转而发生显著变化。暗物质的影响被发现是重要的一些核物质参数,这是至关重要的天体物理对象的属性。
2021-11-25 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Bayesian uncertainty quantification of perturbative QCD input to the neutron-star equation of state
本文在贝叶斯框架下量化了高密度微扰QCD计算的不确定性,并建立框架将其系统传递至中子星密度,发现QCD输入对中子星推断的影响不受非物理选择的影响。
2023-07-28 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Superfluidity in nuclear systems and neutron stars
核物质和有限核通过形成库珀对而表现出超流性。我们回顾了微观理论和方法,被用来了解超流核系统的基本性质,重点是空间扩展的物质遇到的中子星,超新星信封,和核碰撞。我们对量子多体方法的综述包括采用格林函数、相关基函数和量子态的蒙特卡罗采样的技术。关于经验实现的核子和强子超流体,这篇评论的重点是已经取得的进展,对它们的性质在微观理论的水平上的定量理解配对,重点是冷凝物存在的条件下盛行的中子星内部。这些包括内地壳中的中子的单线态$S$波配对,以及量子流体内部的单线态- $S$质子配对和三重态耦合的$P$ - $F$波中子配对。此外,弱相互作用率在中子星超流体的格林函数形式主义的计算进行了详细检查。最后,我们讨论了核系统中的量子涡旋态及其在中子星超流体内部的动力学。
2019-09-26 astro-ph.HE cond-mat.quant-gas 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
QCD at high density: Equation of state for nuclear collisions and neutron stars
本文提出了一种统一的手征平均场方法,用于研究宽温度和密度范围内的QCD热力学。该模型在满足核物质和天体物理约束的同时,给出了格点量子色动力学热力学的满意描述。所得到的状态方程可用于重离子碰撞和中子星合并的相对论流体动力学模拟。通过对重离子数据的模拟和对中子星合并的观测,可以获得对QCD相图不同区域的访问。
2018-09-06 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Temperature dependence of single-particle properties in nuclear and neutron matter in the Dirac-Brueckner-Hartree-Fock model
了解核子在非零温度下与富中子物质的相互作用,对于从重离子碰撞到核天体物理的各种应用都是重要的。本文应用Dirac-Brueckner-Hartree-Fock方法和Bonn B核子-核子势,计算了有限温度下对称核物质和纯中子物质的单粒子性质。据发现,温度的影响一般很小,但可以在低密度和动量显着。
2009-08-13 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
Empirical Proton-Neutron Interactions and Nuclear Density Functional Theory: Global, Regional and Local Comparisons
本文用核密度泛函理论计算了跨越核图的偶偶核的质量。由此产生的结合能差异可以解释在价质子-中子相互作用。这些比较全球,区域和地方的经验值。总体而言,获得了极好的一致性。离散突出被忽略的自由度,可以指向改进的密度泛函。
2006-11-14 nucl-th
Low densities in nuclear and neutron matters and in the nuclear surface
核和中子物质在低密度区进行研究,远低于核饱和密度。微观计算的基础上的Bethe-Brueckner方法与几个现实的核子-核子势,进行了比较与一组唯象有效相互作用的预测,主要采用在原子核结构的研究。一个能量泛函的基础上构建的微观散装EoS和适用于整个质量表的选择核。结果提供了一个微观基础之间的联系核表面行为和中子EoS以前观察到的现象学有效力。对非对称核物质的可能影响也进行了详细的分析。这些结果有望阐明决定奇异核表面密度尾行为的物理机制。
2004-03-22 nucl-th
Antiprotonic studies of nuclear neutron haloes
研究了原子态反质子的核俘获。计算了导致冷剩余核的单个核子俘获事件的部分宽度。最近欧洲核子研究中心的实验,比较中子和质子捕获进行了分析。计算了极端核表面的核密度分布,并与实验结果进行了检验。
1995-10-20 nucl-th
Nuclear Matter and Neutron stars in a Parity Doublet Model
本文采用SU(2)宇称偶重态的手征模型方法研究了同位旋对称核物质和中子星的性质。这种解释明确地将手征对称性恢复与核子及其宇称伙伴的简并质量的限制结合起来。而不是寻找一个最佳的参数设置,我们探讨了一般的参数依赖的核物质和恒星的属性模型。我们能够得到一个很好的描述基态核物质以及大的质量值的中子星与观测一致。
2007-10-23 nucl-th
Neutron star equation of state and tidal deformability with nuclear energy density functionals
中子星是致密核物质物理学的终极试验场所。在探测到由双中子星并合产生的引力波之前,人们利用各种核状态方程,根据电磁观测结果,估算了中子星的质量和半径等宏观性质。然而,最近的引力波GW 170817对中子星潮汐形变的观测开启了多信使天文学和天体物理学的新纪元,许多理论工作被扩展到估算中子星的潮汐形变。在这篇文章中,我们回顾了我们最近的工作应用核能密度泛函的中子星的性质,包括潮汐变形。我们发现,许多核能密度泛函,包括新的KIDS(韩国:IBS-Daegu-Sungkyunkwan)模型,满足目前的电磁和引力波观测的约束。我们讨论了未来的可能性约束核物质状态方程的地面实验和多信使观测。
2020-05-29 nucl-th
Neutron-proton mass difference in nuclear matter
在介质修正的Skyrme模型框架下研究了核物质中的同位旋破缺效应。所提出的有效拉格朗日量既考虑了周围核环境对单核子性质的介质影响,又考虑了介子区的明显同位旋破缺效应。该方法预测,在同位旋对称的核物质中,中子-质子质量差会减小,但幅度很小。
2007-02-21 nucl-th
Impacts of the Nuclear Symmetry Energy on Neutron Star Crusts
利用相对论平均场论,采用共存相方法和自洽的K-Fermi近似方法,研究了核对称能对中子星壳在较宽密度范围内性质的影响.结果表明,核对称能及其密度斜率在确定帕斯塔相和壳核相变中起着重要作用。
2015-12-12 nucl-th
Parity Violating Measurements of Neutron Densities and Nuclear Structure
宇称破坏电子核散射是一种干净而有力的测量中子在核中空间分布的工具,其精度是前所未有的。宇称破坏产生于电磁和弱中性振幅的干扰,标准模型的$Z^0$主要与低$Q^2$的中子耦合。现在,在现有设施上进行实验是可行的。我们发现,理论修正要么很小,要么很好地理解,这使得解释干净。中子密度测量对原子核结构、原子宇称不守恒实验和中子星的结构有许多意义。
2000-10-02 nucl-th
Neutron-proton mass difference in isospin asymmetric nuclear matter
在一个介质修正的Skyrme模型框架下研究了重子扇区中的同位旋破缺效应。讨论了无限大非对称核物质中的中子-质子质量差。为了描述核环境对Skyrmions的影响,我们在s-和p-波通道中加入了与能量相关的带电和中性π介子光学势。本方法预测,中子-质子质量差主要取决于其强的一部分,它强烈减少中子物质。
2007-05-24 nucl-th
The impact of charge symmetry and charge independence breaking on the properties of neutrons and protons in isospin-asymmetric nuclear matter
研究了丰中子物质中电荷独立性和电荷对称性破缺的效应。我们考虑正常密度下同位旋非对称物质中的中子和质子性质,以及高密度中子物质状态方程和中子星的体性质。我们发现电荷对称性和电荷独立性破缺效应非常小。
2012-05-26 nucl-th
Are nuclear matter properties correlated to neutron star observables ?
我们研究核物质的性质,并检查可能的相关性与中子星可观的一组微观核状态方程内导出的Brueckner-Hartree-Fock形式主义采用兼容的三体力。我们找到了一个现实的核EOS高密度的良好候选人,并确认中子星半径,潮汐变形能力和β稳定物质的压力之间的强相关性。没有发现与核物质的饱和性质的相关性。
2020-01-15 nucl-th
The Nuclear Physics of Neutron Stars
关于流体静力平衡的球对称中子星--所谓的史瓦西星--一个值得注意的事实是,它们唯一敏感的物理学是富中子物质的状态方程。因此,中子星提供了无数的观测数据,可以用来限制在极端密度条件下核相互作用的鲜为人知的方面。在讨论了中子星中遇到的许多迷人的阶段之后,我将讨论如何使用强大的理论、实验和观测约束来对富中子物质的状态方程施加严格的限制。
2008-02-27 nucl-th
Change in the Nuclear Moment of Inertia at the Number of Neutrons N = 98 and Isotopic Shift of Atomic Levels
通过对核转动实验数据的分析,发现核转动惯量的刚体值和与转动惯量有关的核半径值随核子数的变化而改变,其行为随中子数$N = 98$的变化而变化。这一现象被原子能级同位素位移的实验数据所证实。
2004-09-29 nucl-th
Nuclear matter and neutron matter for improved quark mass density- dependent model with $ρ$ mesons
提出了一个新的改进的夸克质量密度依赖模型,它包括u,d夸克,$σ$介子,$ω$介子和$ρ$介子.利用该模型研究了核物质、中子物质和中子星的性质。我们发现,它可以成功地描述上述性质。比较了新改进的夸克质量密度相关模型和夸克介子耦合模型的结果。
2008-09-17 nucl-th