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用非参数模型评估中子星与状态方程无关的 Relations

高能天体物理现象 2024-02-13 v2 广义相对论与量子宇宙学 核理论

摘要

中子星性质之间不依赖于核状态方程的关系,为中子星物理提供了见解,并在数据分析中具有实际应用。此类关系通过对一系列唯象或核物理状态方程模型进行拟合获得,每个模型可能具有不同程度的准确性。在本研究中,我们重新审视常用关系,并使用基于高斯过程的非常灵活的唯象非参数状态方程模型集重新评估它们。我们的模型对应两组:模仿强子模型的状态方程,以及具有快速变化行为、类似相变的状态方程。我们量化了两组下关系的准确性,并讨论了它们相对于即将到来的天体物理观测统计不确定度预期的适用性。我们进一步提出了一种拟合优度度量,用于估计使用该关系对某一状态方程集建模所引入的系统误差。总体而言,现有关系对非参数分布的拟合较差,其中 I-Love-Q 关系保持了最高程度的普适性。当涉及潮汐形变率的关系(如 Binary-Love 与 compactness-Love 关系)以及引入相变唯象时,拟合退化。对于大多数关系,在非参数状态方程分布下,系统误差与当前统计不确定度相当。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.10854,
  title  = {Assessing equation of state-independent relations for neutron stars with nonparametric models},
  author = {Isaac Legred and Bubakar O. Sy-Garcia and Katerina Chatziioannou and Reed Essick},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.10854},
  year   = {2024}
}

备注

21 pages, 13 figures