Mixed phase transition from hypernuclear matter to deconfined quark matter fulfilling mass-radius constraints of neutron stars
为了用描述混合相的插值方法代替Maxwell构造,本文重新讨论了最近用一阶相变到色超导夸克物质的超子之谜的解。要做到这一点,我们申请的第一次有限范围的多项式插值方法构建强子和夸克物质阶段之间的过渡的情况下,其特征在于在文献中的再加工问题。对于强子相的描述使用最低阶约束变分法,而对于夸克相的非局域Nambu-Jona-Lasinio模型与常数(模型nlNJLA)和密度依赖(模型nlNJLB)参数。应用替代插值方法的夸克物质模型的结果在一个混合状态方程,允许共存的核物质,超核物质和夸克物质的混合相之间的纯强子和夸克阶段,也可以实现在相应的混合星序列的结构。预测的混合星满足从最近的观测中获得的中子星的质量-半径关系的约束。
2020-08-08 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
SU(3) Approach to Hypernuclear Interactions and Spectroscopy
用重子八重态内相互作用的$SU(3)$介子交换方法和核密度泛函理论导出了超核相互作用的\emph{ab initio}描述。相互作用的密度依赖性被改写成密度依赖相互作用顶点的DFT。场论结构通过将顶点表示为物质场算子的泛函来保留。讨论了无限超物质和中子星物质的应用。提出了一种新的方法,允许确定在介质中的耦合常数的$NN$顶点泛函,例如由DBHF理论,为充分重子八重态利用$SU(3)$关系。
2016-02-29 nucl-th
A Theoretical Determination of N_{nn}/N_{np} in Hypernuclear Non--Mesonic Weak Decay
在局域密度近似下,将核物质理论推广到^{12}_{Lambda}C,计算了Λ超核非介子弱衰变中发射的中子-中子对和中子-质子对的数量比N_{nn} / N_{np}.计算了单核子发射谱N_p和N_n。我们的形式主义照顾到基态相关性(gsc)和终态相互作用(FSI)。与Gamma_n/Gamma_p = Gamma(Lambda n -> nn)/Gamma(Lambda p -> np)不同,N_{nn} / N_{np}是非介子衰变中的实际可观测量,其评估在考虑FSI、gsc和基态归一化的适当处理的完全微观模型内进行。所有的同位旋通道有助于一个-和两个-核子诱导衰变包括在内。我们的符合数比的最终结果,N_{nn} / N_{np} =0.374,与KEK-E508数据一致,(N_{nn} / N_{np})^{ \rm exp}=0.40 +/- 0.10。
2010-02-28 nucl-th
Constraints on the threshold K- nuclear potential from FINUDA (stopped K-, pi-) hypernuclear spectra
从FINUDA合作组最近测量的超核形成谱中导出了几个p壳层靶上停止K反应的1 s(Lambda)超核形成速率,并与基于KbarN耦合通道手征模型计算的1 s(Lambda)超核形成速率进行了比较.计算的速率约为导出速率的15%,对阈值K-核势的深度依赖很弱。计算的速率与导出的速率的A依赖性是相当一致的,表明在核物质密度下,深度为(150-200)MeV的深密度依赖的K-核势略优于深度为50 MeV的浅势。这些新的功能源于一个实质性的能量和密度的依赖性,发现在介质亚阈值(K-n--> π-λ)分支比,作为输入的K-捕获在休息计算。
2011-04-07 nucl-ex nucl-th
Multi-strangeness matter from ab initio calculations
King Fahd University of Petroleum and Minerals (KFUPM)(法赫德国王石油与矿产大学);Gaziantep Islam Science and Technology University(加济安泰普伊斯兰科学与技术大学);Beihang University(北京航空航天大学);Nankai University(南开大学);Tbilisi State University(第比利斯国立大学)
本文结合核晶格有效场论与新型辅助场QMC算法,实现无符号问题的多奇异重子系统从头计算,统一解释超核、超核物质状态方程及中子星观测性质。
2025-09-30 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-lat
Influence of the nuclear symmetry energy slope on observables of compact stars with $Δ$-admixed hypernuclear matter
本文研究了核对称性能量斜率对中子星稠密物质状态方程的影响及其对中子星可观测量(质量半径、潮汐响应)的影响。我们构建的状态方程的协变密度泛函理论的框架内实施耦合计划的非线性和密度依赖模型与较重的非核子自由度的可行性。对称性能量参数($L_{\text{sym}}$)的斜率随密度的变化而变化。我们发现,较小的值的$L_{\text{sym}}$在饱和有利于早期出现的$Δ$ -共振相比超子导致后者的阈值在较高的物质密度。我们还研究了不同状态方程下$L_{\text{sym}}$对$1.4~M_\odot$中子星的潮汐变形性和紧致性参数的依赖性,并观察到类似的收敛行为,更大的$L_{\text{sym}}$值。
2022-01-05 astro-ph.HE nucl-th
Resolving the $Λ$ hypernuclear overbinding problem in pionless effective field theory
我们解决的$Λ$ -超核的“过度绑定问题”,在轻超核,代表1- 3兆电子伏过量$Λ$分离能量计算$_Λ^5$他。这个问题出现在大多数在各种超子-核子相互作用模型中再现较轻的$Λ$超核中基态$Λ$分离能的少体计算中。本文将最近的无π有效场论核少体计算推广到$Λ$超核。在首阶,$ΛN$低能常数与$ΛN$散射长度相关,$ΛNN$低能常数与$A\leq 4$的$Λ$分离能($B_Λ^{\rm exp}$)拟合。由此产生的无π介子-EFT相互作用在少体随机变分法计算中再现了报道的值$B_Λ^{\rm exp}(_Λ^5 $ He)=3.12 $\pm$ 0.02 MeV,在很宽的动量-空间截止参数范围内,在MeV的几分之一内。可能的后果和扩展较重的超核和中子星的问题进行了讨论。
2018-09-09 hep-ph nucl-ex nucl-th
Similarity renormalization group evolution of hypernuclear Hamiltonians
哈密顿量的么正变换通常会导致相互作用项超出未变换哈密顿量中存在的粒子秩,这些相互作用项必须被捕获并包括在多体计算中。在具有奇异性的系统中,如超核,由超子-核子相互作用引起的三体项很强,因此包含它们是至关重要的。本文详细介绍了一种计算相似重整化群(SRG)流过程中产生的超子-核子-核子相互作用项的方法。SRG是在三体雅可比坐标系下反对称谐振子态所构成的基上进行的。我们讨论的基础建设,反对称化,数值计算的流动方程,和分离的真正的三体条款。然后,我们使用超核无核壳模型与SRG演化的哈密顿量,解决超核状态和超子分离能的灵敏度变化的核子哈密顿的例子$^7_Λ$李,$^9_Λ$ Be,$^{11}_Λ$ B,$^{13}_Λ$ C,和超氦链。我们还提出了一个调查的超氢链,探索极端的中子质子不对称的超核的结构。
2019-10-16 nucl-th
$σ$ meson exchange effect on nonmesonic hypernuclear weak decay observables
我们分析了$σ$介子交换对主要的非介子超核弱衰变观测量的影响:总速率,$Γ_{NM}$,中子-质子分支比,$Γ_{n/p}$,和质子不对称参数,$a_Λ$。将$σ$介子交换加入到标准的奇异变化弱$ΛN\to NN$跃迁势中,其中包括完全赝标和矢量介子八重态($π$、$η$、$K$、$ρ$、$ω$、$K^*$)的交换。利用壳模型方法,对$σ$介子弱耦合常数进行了调整,以重现最近的$^5_ΛHe$的$Γ_{NM}$和$Γ_{n/p}$实验数据.给出了$^5_ΛHe$剩余观测量和$^{12}_ΛC$衰变全部观测量的数值计算结果。它们清楚地表明,加入$σ$介子,尽管改善了一些可观测值,但不足以同时再现所有的测量结果,实验数据带来的困惑仍然没有得到解释。
2005-09-15 nucl-th
The hyperon superfluidity and the hyperon couplings in neutron stars within the relativistic mean field model
本研究基于相对论平均场模型,通过两种方式确定超子耦合并探究其对超子超流性的影响,发现超子超流性尤其是$Σ^-$的超流性可作为探测中子星核心相关物理的重要窗口。
2023-10-03 nucl-th
Impact of $Ξ$-Hypernuclear Constraints on Relativistic Equation of State and Properties of Hyperon Stars
Lanzhou University(兰州大学);Xiamen University(厦门大学)
本文利用Ξ超核实验数据构建ΞN有效相互作用并提出σ与ω耦合强度比的线性约束,结合天文观测约束超子星状态方程,显著增强标量介子耦合以保证状态方程刚性,从而在联合约束下实现约2倍太阳质量的最大质量并降低超子出现比例、阈值密度及质量-半径关系的不确定性。
2025-10-16 astro-ph.HE nucl-th
Relativistic hypernuclear compact stars with calibrated equations of state
在超核物质的协变密度泛函理论中,通过将$Ξ$超子的耦合常数校准到单个$Ξ$超核$^{15}_{Ξ^-}$ C和$^{12}_{Ξ^-}$ Be的实验结合能,建立了一系列超核致密星的状态方程.在大量的单$Λ$ -超核实验数据的基础上,我们对$Λ$-超子与核子的耦合常数进行了标定,并采用了这些值。由于缺乏实验数据,我们通过允许$Σ$在对称饱和核物质中静止时阱深的广泛变化来解释$Σ$ -超子与核物质耦合的不确定性.考虑到核子部门在密度远大于饱和密度的不确定性,采用了丰富的参数化集合,其中一些与核物理和天体物理的现有约束一致。用这些标定的状态方程研究了中子星的性质。讨论了超子的存在对半径、潮汐形变、转动惯量和核子直接Urca过程的影响。超声波直接Urca过程的灵敏度的不确定性,在核子和超声波部门也解决了。它表明,相对变化的半径,潮汐变形和转动惯量的值,表征纯核子星的奇异分数是线性相关的。对于大多数大质量中子星,得到的最大半径偏差是$\approx 10\%$。由奇异核化引起的最大质量的减少估计为$\approx 15 - 20\%$,其中5%来自$Σ$ -超子相互作用的信息不足。
2020-02-24 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
The onset of $ΛΛ$ hypernuclear binding
用无介子有效场理论(EFT)中的随机变分方法计算了光、$A\leq 6$、$ΛΛ$超核的结合能,目的是对奇异度S=-2强子扇区中的结合起始进行严格的评估. EFT在这个部门的输入包括:(i)$ΛΛ$接触项约束的$ΛΛ$散射长度$a_{ΛΛ}$,使用一系列的值与相对论重离子碰撞中观察到的$ΛΛ$相关性,和(ii)$ΛΛN$接触项约束的唯一可用的$A\leq 6$ $ΛΛ$超核结合能数据的$^{6}_{ΛΛ}$ He。最近争论的中性三体和四体系统$^{3}_{ΛΛ}$ n和$^{4}_{ΛΛ}$ n被发现是无束缚的。需要相对较大的$|a_{ΛΛ}| \gtrsim 1.5$ fm值来结合$^{4}_{ΛΛ}$ H,从而质疑其颗粒稳定性。相比之下,$A=5$ $ΛΛ$超核等距线$^{5}_{ΛΛ} $ $^{5}_{ΛΛ}$ He的粒子稳定性是稳健的,$Λ$分离能为1 MeV。
2019-08-22 hep-ph nucl-ex nucl-th
Hyperonic Softening versus Nucleonic Three-Body Repulsion in Hypernuclear Matter within a microscopic approach
Institute of Theoretical Physics, University of Wroclaw(弗罗茨瓦夫大学理论物理研究所);Nishina Center, RIKEN(理化学研究所西村中心)
该研究采用LOCVY方法,通过补充Urbana IX三体核力,探究超核物质中超子软化与核子三体排斥的竞争关系,明确了二者对超核物质能量及饱和性质的影响。
2026-09-02 nucl-th
Rapidly rotating hot nuclear and hypernuclear compact stars: integral parameters and universal relations
University of Wrocław(弗罗茨瓦夫大学);Frankfurt Institute for Advanced Studies(法兰克福高等研究所);Observatoire astronomique de Strasbourg, CNRS, Université de Strasbourg(斯特拉斯堡天文台,法国国家科学研究中心,斯特拉斯堡大学);LUX, Observatoire de Paris, CNRS, Université PSL, Sorbonnes Universités(卢克斯,巴黎天文台,法国国家科学研究中心,巴黎文理研究大学,索邦大学)
本研究探讨了快速旋转热核和超核致密星的积分参数和普遍关系,分析了对称能变化对恒星性质的影响,并验证了多种普遍关系在不同方程状态下的有效性。
2026-01-28 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Cooling of hypernuclear compact stars
我们研究了超核致密恒星的热演化构造超核物质的协变密度泛函理论和参数化产生的恒星序列包含两个太阳质量的对象。对于模拟中的输入,我们求解了Bardeen-Cooper-Schrieffer能隙方程,得到了$Λ$,$Ξ^0$和$Ξ^-$超子能谱中的能隙.对于质量为$M/M_{\odot} \ge 1.5$的模型,中微子冷却一般由超声波直接Urca过程控制。在低质量恒星中,$(Λp)$+轻子通道是主要的直接Urca过程,而对于更大质量的恒星,纯超子通道$(Σ^-Λ)$和$(Ξ^-Λ)$是主要的。超子配对强烈抑制$Ξ^-$的过程,并在较小程度上抑制$Λ$的过程。我们发现,中等质量的$1.5 \le M/M_{\odot} \le 1.8$模型的表面温度位于从热发射中子星推断的范围内,如果考虑到超子配对。大多数具有$M/M_{\odot} \simeq 2$的大质量模型可能通过直接Urca过程通过$(Λp)$通道非常快地冷却,因为它们发展了内核,其中不存在$Λ$和质子的$S$波配对。
2018-01-13 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Multi-physics constraints at different densities to probe nuclear symmetry energy in hyperonic neutron stars
本研究在相对论平均场模型框架下,结合手征有效场论、重离子碰撞及多信使观测等多密度多物理约束,探究超子星参数空间,发现超子参数与天体物理数据无关联,但超子的引入使两类数据产生张力,显著限制了参数空间。
2023-12-17 astro-ph.HE nucl-th
Density-induced dark-baryon conversion in $Δ-$admixed hypernuclear neutron stars
Birangana Sati Sadhani Rajyik Vishwavidyalaya(比朗加纳·萨蒂·萨达尼·皇家大学);Indian Institute of Science Education and Research, Tirupati(印度科学教育与研究学院提鲁帕提分校);Wroclaw University of Science and Technology(弗罗茨瓦夫科技大学);Institute of Theoretical Physics, Wroclaw University of Science and Technology(弗罗茨瓦夫科技大学理论物理研究所);Physical Research Laboratory(物理研究实验室)
该研究探讨含超子和Δ共振的中子星物质中,密度诱导的中子向暗重子χ的自洽转换,发现超子和Δ会抑制χ丰度,且χ质量影响恒星最大质量,需同等考虑非核子自由度与暗重子。
2026-11-10 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
$Λ$ hypernuclear potentials beyond linear density dependence
本文通过最小二乘拟合Λ超核结合能数据,确定了Λ-核光学势中ΛN和ΛNN两项密度依赖参数,并预测了^{40,48}K的Λ结合能,为超子疑难提供约束。
2023-08-13 hep-ph nucl-ex nucl-th
Equation of state and composition of proto-neutron stars and merger remnants with hyperons
讨论了中子星双星合并残余物和超新星特征条件下的温度状态方程和致密核物质与超核物质的组成。我们认为中微子的自由流动和被困制度是由几兆电子伏的温度分开。的形式主义是基于协变密度泛函(CDF)理论的全重子八重态密度依赖耦合,适当调整超核部门。软化的EoS与超子的引入下量化的轻子分数和温度的各种条件下。我们发现,$Λ$,$Ξ^-$,和$Ξ^0$超子出现在给定的顺序与一个急剧的密度增加在零温度的阈值被替换为一个扩展的增量在很宽的密度范围内在高温下。$Λ$超子存在于深亚核区。$Σ$ s的三重态在冷的超核物质中被抑制到核饱和密度的7倍左右,但在更高的温度下,$T\geq 20$ MeV,在超新星和合并残余物质中出现了显著的分数。我们指出,一个特殊的同位旋简并点存在的三个同位旋多重态中的重子丰度是彼此相等的(近似)的同位旋对称性的结果。此时,系统的电荷化学势为零。我们发现,在合并残余条件下,电子中微子和$μ$ -on中微子的比例很接近,约为1%,而在超新星情况下,我们只发现了相当大比例的电子中微子($\sim$ 10%),假设在这种情况下,$μ$ -on轻子数为零。
2021-10-15 astro-ph.HE nucl-th
Strangeness in nuclei and neutron stars: a challenging puzzle
中子星性质的预测与所采用的核相互作用密切相关。超子在恒星内核的出现强烈依赖于潜在的超核力的细节。我们总结了我们最近的量子Monte Carlo结果的发展现实的两个和三体超子核子相互作用的基础上,现有的实验数据为轻和中重的超核。
2015-08-19 nucl-th
$Λ$ and $Σ$ potentials in neutron stars, hypernuclei, and heavy-ion collisions
该研究基于手征有效场论的超子力,验证了高密度下呈强排斥性的$Λ$势与超核、重离子碰撞数据的一致性,并证明可通过调节$YNN$力低能常数同时抑制中子星中$Λ$的出现与重现$Σ$势经验值,为解决中子星超子疑难提供支持。
2025-01-16 nucl-th
Differential Rotation in Compact Objects with Hyperons and Delta Isobars
本研究计算了差分旋转中子星的质量和半径,发现最大质量差与粒子组成无关,且Δ同位旋的加入对差分旋转恒星同样导致半径减小和最大质量增加。
2023-11-15 astro-ph.HE nucl-th
Microscopic evaluation of the hypernuclear chart with $Λ$-hyperons
大量的超核,其中相当一部分核子被奇异重子取代,甚至纯超子物质都有望被束缚。然而,由于对$NY$和$YY$相互作用的限制很少,超核景观在很大程度上仍然未知。我们想估计潜在束缚超核的数量。为了评估与球面平均场方法相关的理论不确定性内的实际误差条,以及$N-Y$和$Y-Y$通道上已经合成的超核的现有信息,我们将自己限制在纯粹的$Λ$ -超核,$Λ$的幻数(对于Z $\leq$ 120和$Λ\leq$ 70),以及偶-偶-偶系统。我们考虑调整微观Bruckner-Hartree-Fock计算的密度泛函方法,其中的$ΛΛ$长期纠正的唯象的方式,再现目前的实验约束。结合的偶-偶-偶$Λ$ -超核的数量估计为491680 $\pm$ 34400。这种相对较低的不确定性是由于能量泛函的良好约束的低密度和高度不受约束的高密度行为在很大程度上是解耦的。$Λ$ -超核中的结果似乎几乎与$ΛΛ$相互作用的高密度部分的选择无关。还评估了$Λ$ -超链的位置。对于具有最大结合能的$Λ$ -超核,可以发现与铁镍元素的显著偏离。研究了质子、中子和$Λ$ -超子的魔性演化和三魔$Λ$ -超核。本文还讨论了$Λ$超核中可能存在的气泡和晕效应。
2015-09-03 nucl-th
Do hyperons exist in the interior of neutron stars ?
本文综述了超子对中子星和原中子星性质的影响。特别是,我们修改了所谓的“超子之谜”,去了一些解决方案提出来解决它,并讨论了最近的测量异常高的中子星质量对我们目前的超核物理知识的影响。我们也重新审视超子对新生中子星的冷却性质和所谓的r-模不稳定性的作用。
2015-11-06 astro-ph.HE nucl-th
Rapidly rotating $Δ$-resonance-admixed hypernuclear compact stars
利用协变密度泛函理论导出的一组强子状态方程,研究了它们的高密度行为对快速旋转的$Δ$共振混合超子致密星性质的影响.特别是,我们系统地探讨了整体能量的Isoscope偏斜度,$Q_{\mathrm{sat}}$,和对称性能量斜率,$L_{\mathrm{sym}}$,快速旋转的紧凑型恒星的质量的变化的影响。在满足所有现代天体物理学约束的状态方程模型下,只有在三个条件下才能得到$2.5 \, M_{\odot}$附近的超大引力质量:(a)核物质中强吸引的$Δ$ -共振势,(b)最快(开普勒)旋转,(c)参数范围$Q_{\mathrm{sat}}\gtrsim500$ MeV和$L_{\mathrm{sym}}\lesssim50$ MeV。这些值的$Q_{\mathrm{sat}}$和$L_{\mathrm{sym}}$有一个相当小的重叠与一个大的样本(共约260)参数化的协变核子密度泛函。要求(a)-(c)的极端性质强化了理论上的预期,即GW 190814事件中涉及的次要物体可能是低质量黑洞,而不是超大质量中子星。
2020-10-08 astro-ph.HE nucl-th
From Pauli Principle to Hypernucleus, Neutron Star, and Econophysics
不相容原理由沃尔夫冈·泡利在80多年前提出,已经被证明具有深远的影响,从飞秒世界到宏观,超密度和完全相对论性物理。从这一原则出发,我们讨论了两个有趣的研究课题,目前已引起相当大的关注,在核和天体物理学界;超核和中子星物理。特别注意的电磁生产的超曲子和中微子的电磁性质的后果在致密的物质。我们还触及了新的舞台,这也可能是迷人的物理学家;经济物理学。
2007-04-28 nucl-th
Three-body couplings in RMF and its effects on hyperonic star equation of state
我们发展了一个新的包含显式三体耦合的相对论平均场模型,并将其应用于超声波系统和中子星物质。最近对大质量中子星的观测给我们带来了一个难题:当考虑到包括超子在内的奇异强子时,物态方程变得太软,不能支持观测到的两个太阳质量的中子星。三重子排斥是解答这个难题的一个有希望的成分。我们证明了当我们考虑三体耦合并从味SU(3)值修正超子矢量耦合时,有可能一致地解释大质量中子星和超核数据。
2013-04-01 nucl-th
Superfluidity of $Λ$ hyperons in neutron stars
研究了中子星物质和中子星中$Λ$超子的$^1S_0$超流性。我们用相对论平均场理论计算了中子星物质的性质。在RMF方法中,介子-超子耦合受到合理的超子势的约束,其中包含了超核物理最新发展的信息。为了研究$Λ$超子的$^1S_0$配对间隙,我们采用了几种基于Nijmegen模型的$ΛΛ$相互作用,并用于双$Λ$超核研究。它被发现,得到的最大配对间隙是一个兆电子伏的十分之几。对能隙的大小和密度区域取决于$ΛΛ$相互作用和中子星物质的处理方式。我们计算了中子星的性质,发现在中子星的核中是否存在$Λ$超子的$^1S_0 $超流性主要取决于所采用的$ΛΛ$相互作用。
2010-02-01 nucl-th
Heavy Baryons in Compact Stars
综述了致密星致密物质中超子和$Δ$共振态的物理,介绍了协变密度泛函方法下的状态方程,并探讨了其对致密星静态性质、旋转、冷却及多信使天体物理观测的影响。
2023-05-23 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Hyperon-nucleon three-body forces and strangeness in neutron stars
研究了核介质中作用在$Λ$超子上的三体力,特别是讨论了中子星中的超子之谜。在次超前阶采用SU(3)手征有效场论推导的超子-核子两体相互作用。超子-核子三体相互作用用十重态重子饱和近似,并转化为与密度相关的有效二体相互作用。这些一起作为输入的Brueckner-Bethe-Goldstone方程的$ΛN\leftrightarrowΣN$和$ΛNN\leftrightarrowΣNN$耦合通道的显式处理。计算了对称核物质和中子物质中$Λ$超子的单粒子势。利用超核唯象约束下的$ΛNN$三体力参数,进行了重子密度的外推。通过比较中子星核密度特征下的$Λ$和中子化学势,发现二体关联和三体关联的联合排斥效应使得中子星中$Λ$超子的出现在能量上是不利的,从而为一个长期存在的问题提供了可能的解决方案.
2020-08-12 nucl-th
From Hypernuclei to Hypermatter: a Quantum Monte Carlo Study of Strangeness in Nuclear Structure and Nuclear Astrophysics
这项工作介绍了最近的发展,量子蒙特卡罗计算的核系统,包括奇怪的自由度。通过引入超子中最轻的粒子--$Λ$粒子,将辅助场扩散蒙特卡罗算法推广到奇异扇区。这使得执行详细的计算$Λ$超核,提供了一个微观框架的研究超子核子相互作用与现有的实验信息。奇异中子物质的方法的扩展,把基础上的第一次扩散蒙特卡罗分析的超核介质,与推导的中子星可观的天文物理学的兴趣。
2013-11-26 nucl-th
Hyperons in Neutron Stars across the observed mass range: Insights from realistic $Λ$-N and $Λ$-$Λ$ interactions within a Microscopic Framework
University of Tehran(德黑兰大学);University of Wroclaw(弗罗茨瓦夫大学);Centro Brasileiro de Pesquisas Fısicas(巴西物理研究中心)
本文基于微观框架研究超子在中子星中的存在,通过考虑Λ-N和Λ-Λ相互作用,探讨了中子星方程状态及质量-半径关系,发现超子可存在于观测质量范围内且不违反现有天文约束。
2026-01-19 astro-ph.HE nucl-th
Delta-resonances and hyperons in proto-neutron stars and merger remnants
在中子星双星合并残留物和超新星特征条件下,研究了致密热$Δ$共振混合超核物质的状态方程和组成。冷,中微子自由制度也被认为是一个参考的天体物理约束的EoS的致密物质。我们的形式主义使用的协变密度泛函(CDF)理论成功地适应,包括完整的$J^P=1/2^+$重子八重态和非奇怪的成员$J^P=3/2^+$与密度相关的耦合,已适当调整到现有的实验室和天体物理数据。在有限温度下,$Δ$共振的作用是软化超核物质在中等密度下的EoS,并在高密度下软化EoS。在低温下,如果$Δ$ -介子耦合与核子-介子耦合接近,则重子$Λ$,$Δ^-$,$Ξ^-$,$Ξ^0$和$Δ^0$按给定的顺序出现.与超子的情况一样,$Δ$共振的阈值随着温度的升高而向较低密度移动,这表明在低密度亚核区域中有很大一部分$Δ$。我们发现,在中微子捕获区,$Δ$ -共振包含很大一部分重子物质,在数十MeV量级的温度下,数量级为$10\%$,因此,可能会影响超新星和双中子星动力学,例如,通过直接Urca过程提供新的中微子不透明度来源或体粘滞度通道。讨论了等熵静态球对称热致密星的质量-半径关系。
2022-07-29 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Proto-neutron stars with heavy baryons and universal relations
本文利用协变密度泛函理论得到了非零温度下致密星物质的物态方程,包括完整的重子八重态和$Δ(1232)$共振态。本文计算了在每重子熵($S/A$)和轻子分数($Y_L$)固定的情况下,热$Δ$混合超核星的整体性质.建立了致密星转动惯量、四极矩、潮汐变形性和致密性之间的普适关系,其中$S/A$和$Y_L$的值固定,类似于已知的冷催化致密星。我们还验证了$I$ -Love- $Q$关系在有限温度下对$S/A$和$Y_L$的常数值成立.
2020-08-01 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
The Hyperon Puzzle in Neutron Stars
“超子之谜”,即中子星(NS)的测量质量与其内部超子的存在之间的矛盾,是天体物理学中的热点问题之一,它激发了超核物理的大量实验和理论研究。在说明了超子之谜的起源之后,我讨论了它的一些可能的解决方案,特别是那些与超子二体和三体相互作用对稠密物质状态方程的作用有关的解决方案。之后,我讨论了一种可能性,以绕过超子之谜,允许在NS中存在的奇异性的形式解除夸克物质,从而考虑所谓的夸克星,即混合星或奇怪的明星。最后,我讨论了强子星到夸克星可能的转换过程的天体物理后果。
2016-01-19 astro-ph.HE nucl-th
$f$-mode oscillations in hot Neutron Stars: Effect of hyperons and neutrino trapping
Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics(大学间天体物理中心)
本文研究了热中子星中$f$-mode振荡受超子和中微子捕获影响的机制,探讨了核参数和热效应对中子星性质的影响,并建立了相关拟合关系。
2025-11-20 astro-ph.HE nucl-th
Transport coefficients of hyperonic neutron star cores
研究了超核物质在中子星核中的输运性质。特别是,我们计算的导热系数,剪切粘度,和动量传递率为NP $Σ^{-}Λeμ$组成的致密物质在$β$-平衡的重子数密度范围内的$0.1-1$ ~FM $^{-3}$。计算是基于非相对论Brueckner-Hartree-Fock理论框架内处理的重子相互作用。裸核子-核子(NN)相互作用用Argonne v18唯象势描述,并补充了Urbana IX三核子力。核子-超子(NY)和超子-超子(YY)相互作用是基于奈梅亨群的\new{NSC97e and NSC97a models}。我们发现,重子对输运系数的贡献主要是由中子的情况下,中子星核心只包含核子。特别是,我们发现,中子占主导地位的总热导率在整个范围内的密度探索和,由于$Σ^-$的发病导致的去质子化的中子星核心,他们也占主导地位的剪切粘度在高密度区域,与纯核子的情况下,轻子的贡献总是占主导地位的。
2021-06-15 astro-ph.HE nucl-th
Effective lambda-proton and lambda-neutron potentials from subthreshold inverse scattering
构造了$^1\text{S}_0$和$^3\text{S}_1$通道中的核-核子相互作用势。这些电位恢复从散射相以下的非弹性阈值通过凝胶'fand-Levitan-Marchenko理论。统计性质好的实验数据对于核-核子散射是不可用的。这使得理论散射相成为唯一的选择,通过它,严格的量子逆散射理论可以用于探测粒子-核子力。利用有理函数插值的理论散射数据,凝胶'fand-Levitan-Marchenko积分方程的内核变得退化,从而在一个封闭的形式的解决方案。通过Levinson定理证明了新势的唯一性,新势具有预期的短程排斥和中程吸引的特征。电荷对称性破缺,这是可察觉的散射阶段,被保存在新的潜力。正如预期的那样,观察到$^1\text{S}_0$通道中的亲核力比$^3\text{S}_1$通道中的亲核力强。此外,这些势具有某些独特的特征,其对超核系统的影响可以通过薛定谔计算来探索。
2019-10-04 nucl-th
Spectroscopy of the neutron-rich hypernucleus $^{7}_Λ$He from electron scattering
在托马斯·杰斐逊国家加速器设施C厅,使用$^{7}$ Li $(e,e^{\prime}K^{+})^{7}_Λ$ He反应,对$^{7}_Λ$ He超核进行了缺失的质谱分析。测定了基态的$Λ$结合能(1/2 $^{+}$),其误差小于先前测量的误差,为$B_Λ$ = 5.55 $\pm$ 0.10(stat.)$\pm$ 0.11(系统)兆电子伏该实验也为p壳层超核系统的电荷对称性破缺提供了新的见解。最后,在$B_Λ$ = 3.65 $\pm$ 0.20(统计)处出现峰值。$\pm$ 0.11(系统)MeV被观察到并被指定为3/2 $^{+}$和5/2 $^{+}$状态的混合物,证实了$Λ$的“类胶”行为,这使得$^{6}$ He中的不稳定状态对中子发射稳定。
2016-08-08 nucl-ex nucl-th
Finite-temperature equations of state of compact stars with hyperons: three-dimensional tables
本文构建了覆盖超新星、原中子星及双中子星并合模拟所需密度、温度和电子分数范围的超子核物质有限温度状态方程三维表格,基于协变密度泛函理论并符合天体物理与核约束,以CompOSE格式提供。
2024-06-16 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Effect of the $σ$-cut potential on the properties of neutron stars with or without a hyperonic core
受最近观测到的高质量中子星($M \simeq 2 M_{\odot}$)的启发,我们在相对论平均场(RMF)模型下,采用TM 1 $^{*}$参数集,将$σ$切割势应用于高密度物质的物态方程和中子星的性质.已知$σ$切割势可以减少$σ$场的贡献,导致高密度下更硬的状态方程,从而导致更大的中子星质量,而不影响正常饱和密度下核物质的性质。我们还分析了相同的纯中子物质和中子星的物质与超声波核心和没有的影响,并与现有的理论,实验和观测数据进行了比较。还计算了相应的潮汐变形能力($Λ_{1.4}$)。在选择介子-超子耦合固定到超核势的情况下,我们通过对$f_{s} = 0.6$采用$σ$切割势得到了$\approx 10~\%$的质量增加。我们的结果与各种实验约束和观测数据,特别是与GW 170817数据吻合良好。
2022-11-19 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Fastest spinning millisecond pulsars: indicators for quark matter in neutron stars?
本研究通过含超核-色超导夸克相变的混合物态方程分析自转混合星,发现带夸克核的混合星可解释最快最重中子星J0952-0607,并修正了开普勒频率相关经验关系,给出致密星半径新约束。
2025-08-01 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Probing the impact of Delta-Baryons on Nuclear Matter and Non-Radial Oscillations in Neutron Stars
National Institute of Technology, Rourkela(鲁尔基拉国家技术学院);Saha Institute of Nuclear Physics(萨哈核物理研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国家研究所)
本研究在密度依赖相对论平均场框架下,探讨Δ重子对中子星性质的影响,发现其与σ介子耦合可使f模振荡频率增加约20%,且与NICER和LIGO-VIRGO观测数据高度一致。
2023-11-21 gr-qc nucl-th
The Equation of State for the Nucleonic and Hyperonic Core of Neutron Stars
我们重新研究了中子星核和超核内核的状态方程,它满足2个$M_{\odot}$观测以及最近对13 km以下恒星半径的测定,同时满足核物质和有限核的饱和性质以及对来自重离子碰撞的高密度核压力的约束。最近的核子FSU 2 R和超声波FSU 2 H模型进行了微调,改善了纯中子物质在欠饱和密度下的密度依赖性。相应的核物质的饱和性质,对称能和它的斜率与最近的实验和理论测定是兼容的。我们得到的质量,半径和组成的中子星的两个更新的模型和研究的不确定性的影响,这些性质的超子核子耦合估计的超核数据。我们发现,每个超子的外观发病强烈依赖于超子核的不确定性,而中子星的最大质量相差最多0.1 $M_{\odot}$,虽然一个更大的偏差应该预期绑在缺乏知识的超子的潜力在高密度存在于中心的$2 M_\odot$星。为了便于使用,我们提供了FSU 2 R和FSU 2 H模型的状态方程和中子星质量-半径关系的结果表。
2017-12-07 astro-ph.HE nucl-th
Repulsive $Λ$ potentials in dense neutron star matter and binding energy of $Λ$ in hypernuclei
本研究通过超核$\Lambda$结合能验证手征有效场论的排斥性$\Lambda$势,发现含$\Lambda NN$三体力的势符合实验数据,且强排斥势可抑制中子星中$\Lambda$的出现,未来高精度超核数据可通过测定$J_\Lambda$排除相关情形。
2023-12-13 nucl-ex nucl-th
Delta baryons in neutron stars
本文应用相对论平均场描述的密度依赖耦合中子星物质,分析了两种不同物质组成:δ重子核子物质和超子δ重子核子物质的性质。δ-介子耦合允许在实验数据得到的很宽的范围内变化,而超子-介子耦合则适合于超核性质。研究了无解除禁闭相变的中子星性质。验证了许多模型被排除在外,因为在达到最大质量组态之前,有效核子质量为零。不含超子的三角洲占主导地位的致密星是可能的,三角洲星。结果表明,在参数选取方便的情况下,存在80%的δ重子位于中心的δ星是可能的。然而,超子的存在降低了δ重子分数,在中心低于20%,在2-3饱和密度下低于30%。讨论了在δ重子存在时,由于δ重子与$ω$介子的耦合较强,超子软化不那么剧烈,并且状态方程的刚度由高密度时的$ω$优势决定.声速很好地反映了这种行为。脉冲星RX J 0720.4 -3125的紧凑性决定了$x_{σΔ}>x_{ωΔ}>1$和$x_{ρΔ}>1$。
2022-06-06 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Physics input for modelling superfluid neutron stars with hyperon cores
对大质量($M \approx 2.0~M_\odot$)中子星(NS)的观测,PSR J 1614 -2230和J 0348 +0432,排除了NS模拟中使用的大多数核子-超子物质模型。在这里,我们构建了三个可能的模型的核子超子物质符合存在的$2~M_\odot$的天体,以及与半经验的核物质参数饱和,半经验的超核数据。我们的目标是为这些模型计算所有的参数(如状态方程,绝热指数,热力学导数,相对论夹带矩阵等),使其可用于潜在用户。为此目的,一般的非线性强子拉格朗日涉及$σωρϕσ^\ast$介子场,以及矢量介子场的四次项,被认为是。本文在平均场近似下建立了计算$\ell=0,1$朗道费米液体参数和相对论卷吸矩阵的通用格式。使用这个计划,使我们能够获得与状态方程,朗道准粒子有效质量,绝热指数,$\ell=0,1$朗道费米液体参数,和相对论夹带矩阵的核子超子物质的选定模型的数值表。这些数据是在线和适用于计算机代码模拟各种动力学过程中的NS,特别是超流NS的振荡和冷却的数值实现。
2014-01-13 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Probing Strange Dark Matter through $f$-mode Oscillations of Neutron Stars with Hyperons and Quark Matter
University of Wroclaw(弗罗茨瓦夫大学);Yonsei University(延世大学)
研究通过中子星$f$模式振荡探测奇异暗物质,分析不同核心组成对振荡关系的影响,提出更高次多项式拟合方法以捕捉其特性。
2026-03-09 nucl-th
Structure of multi-$Λ$ hypernuclei with a Skyrme-type $ΛΛ$ interaction constrained by data on double-$Λ$ hypernuclei and neutron stars
Soongsil University(崇实大学);Daegu University(庆北大学)
该研究用球形哈特利-福克方法,结合双Λ超核与中子星数据,探究Skyrme型ΛΛ相互作用下多Λ超核的结构,明确了p波项与密度依赖项的不同作用。
2026-07-30 nucl-th
Neutron Star Properties and Femtoscopic Constraints
该研究利用受飞秒尺度与格点QCD数据约束的超子相互作用及Brueckner–Hartree–Fock理论,量化超核物质状态方程和中子星性质的不确定性。
2025-03-17 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Constraining the $ΛΛ$ interaction with terrestrial and astronomical data
Soongsil University(崇实大学);Daegu University(庆北大学)
本文通过地表和天文数据约束ΛΛ相互作用,利用Skyrme框架结合双Λ超核和中子星观测,探讨s波、p波及三体力对中子星性质的影响,提出适用于密集核物质的方程状态。
2026-02-20 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Examination of strangeness instabilities and effects of strange meson couplings in dense strange hadronic matter and compact stars
背景资料:中子星物质中超子自由度的出现与某些唯象模型中的一阶相变有关,但奇异扇区中可能存在不稳定性的结论与模型密切相关。目的:本研究的目的是评估奇异不稳定性是否与在很大程度上不受约束的超子相互作用的特定值有关,并研究奇异介子耦合对中子星和超新星物质的唯象性质的影响,一旦后者被固定以满足超核数据所施加的约束。方法:我们认为一个现象学的RMF模型足够简单,允许一个完整的探索参数空间。结果如下:我们表明,不存在过饱和密度的RMF模型的不稳定性,只要参数空间的基本物理要求的约束。这与非相对论泛函不同,其泛函行为通过从头计算拟合。一旦研究扩展到包括完整的八隅体,我们表明,参数空间允许合理的半径的正则中子星以及两个太阳质量以上的大质量恒星,连同一个重要的奇异含量的顺序为30%,略有下降,随着熵的增加,即使在没有奇异驱动的相变。结论:我们的结论是,中子星和超新星物质的超子含量不能建立与目前的约束,并在本质上是由无约束耦合到奇怪的等谱子介子。
2017-02-08 astro-ph.HE nucl-th
Effects of Many-body Interactions in Hypernuclei with Korea-IBS-Daegu-SKKU Functionals
利用基于低能有效场论的有效核密度泛函理论研究了$Λ$ -超核中$Λ$超子的性质.它使能量密度以费米动量的幂次方展开,从而使有效多体相互作用具有多重密度依赖性。从核子的有效密度泛函出发,通过对$Λ$ -超核数据的拟合,确定了加入到核子能量密度泛函中的两体和多体$Λ$ - $N$相互作用的参数.实验数据包括$Λ$超子在$p$ -和$d$ -态的能级,以及$Λ$ -超核在从$_Λ^{16}$ O到$_Λ^{208}$ Pb质量范围内的$s$ -态的能级.结果表明,除了轻超核中的一些数据外,由于有效的多体相互作用,这些结果正确地解释了与超核有关的数据。该超子泛函被应用于研究富含中子的$^{124-136}_Λ$ Sn同位素的$Λ$超子结合能,这些同位素正在考虑在J-PARC进行测量。我们的结果被证明是不敏感的对称性能量的密度依赖性。我们还研究了包括$Λ$超子在内的核物质。我们注意到,超子阈值密度依赖于核物质的性质。
2022-09-04 nucl-ex nucl-th