用于核心坍缩模拟的亚核密度下新重子物态方程
高能天体物理现象
2015-05-27 v2 核理论
摘要
我们计算了一种用于大质量恒星核心坍缩模拟的亚核密度下重子的新物态方程 (EOS)。我们获得了各种原子核的丰度以及热力学量。该公式采用核统计平衡 (NSE) 描述和原子核的液滴近似。待最小化的模型自由能是通过核子的相对论平均场理论以及原子序数高达约 1000 的原子核质量公式计算得出的。我们还考虑了意面相 (pasta phase)，得益于此，我们的 EOS 中向均匀核物质的转变以常规方式发生：原子核并未解离为核子，而是存活直至转变为均匀核物质。我们发现自由能和其他热力学量与 Shen 的 EOS（采用单核核近似的标准 EOS 之一）给出的结果差异不大。另一方面，平均质量存在系统性差异，这可能对超新星核心中原子核的电子俘获率和相干中微子散射率产生重要影响。有趣的是，质量数的均方根与平均质量数差异不大，前者对于评估原子核上的相干散射率至关重要，但此前一直无法获得。目前正在构建包含弱相互作用率的 EOS 表。
引用
@article{arxiv.1103.6129,
title = {A new baryonic equation of state at sub-nuclear densities for core-collapse simulations},
author = {Shun Furusawa and Shoichi Yamada and Kohsuke Sumiyoshi and Hideyuki Suzuki},
journal= {arXiv preprint arXiv:1103.6129},
year = {2015}
}
备注
34 pages, 11 figures, Accepted for publication ApJ