基于关联费米气体模型的中子星观测分析
核实验
2016-08-04 v1 高能天体物理现象
太阳与恒星天体物理
核理论
摘要
背景：核对称能是确定中子星（NS）状态方程（EOS）的基本要素。近期的地面实验约束了其在核饱和密度处的值与斜率，但其在更高密度处的值未知。假设采用自由费米气体（FFG）模型作为动能对称能，则高密度外推依赖于一个单一参数，即势对称能的密度依赖性。关联费米气体（CFG）模型通过纳入核物质中短程、关联、高动量核子的效应，改进了 FFG 模型。将 CFG 模型用于动能对称能并结合地面测量的约束，导致势对称能的密度依赖性变得柔和得多。目的：检验 FFG 和 CFG 模型描述直接对高密度对称能敏感的 NS 可观测量的能力。具体地，检验具有更柔和势对称能密度依赖性的 CFG 模型描述一颗两倍太阳质量 NS 的能力。方法：通过对 NS 可观测量的贝叶斯分析，我们比较 CFG 与 FFG 模型，并检验 NS EOS 中得到的参数以及势对称能的密度依赖性。结果：尽管势对称能部分的密度依赖性存在巨大差异，两种模型均能描述 NS 数据并支持两倍太阳质量的 NS。不同的密度依赖性对 NS EOS 仅具有微小影响。结论：虽然对对称能的高密度值敏感，但仅凭 NS 可观测量不足以区分 CFG 与 FFG 模型。这表明由 NS 可观测量的贝叶斯分析获得的 NS EOS 是鲁棒的，并且对用于动能对称能的核模型具体形式不敏感。
引用
@article{arxiv.1608.00487,
title = {Analysis of Neutron Stars Observations Using a Correlated Fermi Gas Model},
author = {O. Hen and A. W. Steiner and E. Piasetzky and L. B. Weinstein},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.00487},
year = {2016}
}
备注
5 pages, 3 figures