中子星修正和直接 Urca 冷却速率的中等介质效应
Medium effects on neutron star modified and direct Urca cooling rates
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- Institute of Modern Physics, Key Laboratory of Nuclear Physics and Ion-Beam Application, MOE, Fudan University（复旦大学现代物理研究所）
- Physics Department, University of Geosciences（中国地质大学物理系）
- Shanghai Research Center for Theoretical Nuclear Physics, NSFC, Fudan University（复旦大学上海理论核物理研究中心）
- INFN Sezione di Catania, Dipartimento di Fisica, Universitá di Catania（意大利国家核物理研究院卡塔尼亚分部卡塔尼亚大学物理系）
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中文总结 AI 辅助
本研究通过分析孤立中子星冷却数据，发现快速直接 Urca 冷却受质子超流调节且阈值低于典型质量，而修正 Urca 速率的中等介质效应不显著，$nn$ 轫致辐射起主导作用。
中文摘要 AI 辅助
我们研究了基本冷却过程的中等介质修正对孤立中子星可观测性质的影响。随后，我们推导出与冷却分析相容的中子星质量分布，并与当前理论模型进行比较。我们得出结论，当前冷却数据要求快速直接 Urca（DU）冷却（受质子超流性调节）在大多数中子星中活跃，且 DU 起始阈值必须低于典型质量。在这种情况下，修正 Urca（MU）速率的中等介质修正实际上不显著，但 $nn$ 轫致辐射速率起主导作用。
英文摘要
We study the effects of in-medium modification of the elementary cooling processes on observable properties of isolated neutron stars. We then deduce the neutron star mass distributions compatible with the cooling analysis and compare with current theoretical models. We conclude that current cooling data require fast direct Urca (DU) cooling, moderated by proton superfluidity, to be active in most neutron stars, and that the DU onset threshold must lie below canonical masses. In that case medium modifications of modified Urca (MU) rates are practically insignificant, but the $nn$ Bremsstrahlung rate plays a dominant role.
