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与当前观测一致的中子星解析玩具状态方程

高能天体物理现象 2026-06-30 v1 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学

摘要

中子星的快速解析和半解析研究通常需要一个便于评估的状态方程,同时产生与当前多信使约束兼容的相对论恒星序列。我们通过扫描能量密度作为压力函数的平滑双多方关系ϵ^(p^)=a1p^Γ1+a2p^Γ2\hat\epsilon (\hat p)=a_1\hat p^{\Gamma_1}+a_2\hat p^{\Gamma_2}来构建这样一个基准。参数通过基于大质量脉冲星、来自双中子星事件GW170817的潮汐变形率以及NICER质量-半径测量的过滤器进行选择。单多方基线扫描发现没有模型通过所有过滤器,而双多方扫描确定了一个可行区域。然后,使用针对公开NICER和GW170817后验数据集评估的曲线积分分数,在该区域内选择基准状态方程。选定的代表支持Mmax=2.44M_{\max}=2.44--2.49M2.49\,M_\odotR1.411.3R_{1.4}\simeq 11.3 km和Λ1.4=485\Lambda_{1.4}=485--512512,并在稳定分支上保持因果性。这个紧凑的解析族为当前观测尺度下的相对论恒星结构测试提供了参考案例。

关键词

引用

@article{arxiv.2607.00070,
  title  = {An Analytical Toy Equation of State for Neutron Stars Consistent with Current Observations},
  author = {Tian-Shun Chen and Xiao-Ding Zhou and Kilar Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2607.00070},
  year   = {2026}
}

备注

11 pages, 8 figures, 8 tables