中文

基于相对论状态方程的超子耦合与超子星性质的天体物理约束

高能天体物理现象 2023-01-13 v2 太阳与恒星天体物理 核理论

摘要

超子是中子星内部的基本组成成分。知之甚少的超子相互作用是研究实验室超核与中子星观测的不确定来源。本工作中,我们利用 LIGO/Virgo 探测到的 GW170817 双中子星并合事件的潮汐形变测量,以及 NICER 探测到的 PSR J0030+0541 和 PSR J0740+6620 的质量-半径测量,对唯象超子-核子相互作用进行贝叶斯推断。该分析基于一组来自相对论平均场理论的含超子刚性相对论中子星物质状态方程,自然满足因果性要求与经验核物质性质。我们具体利用了近期由单-Λ\Lambda超核中测得的 Λ\Lambda 分离能所强加的标量与矢量介子超子耦合之间的强关联,并在有或无该强关联下进行了四种不同检验。我们发现,实验室超核约束确保了足够大的 Λ\Lambda-标量介子耦合,以匹配超子星物质中的大矢量耦合。当采用当前来自实验室与天体物理数据联合分析的最可能超子耦合区间时,我们发现由所选刚性状态方程集给出的超子星最大质量为至多 2.1760.202+0.085M2.176^{+0.085}_{-0.202}M_{\odot}68%68\% 可信区间)。基于我们的分析量化了超子导致的星体半径减小,并给出了多种超子星性质。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.10631,
  title  = {Astrophysical implications on hyperon couplings and hyperon star properties with relativistic equations of states},
  author = {Xiangdong Sun and Zhiqiang Miao and Baoyuan Sun and Ang Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.10631},
  year   = {2023}
}

备注

17 pages, 9 figures, 3 tables, version accepted for publication in ApJ