基于插值混合状态方程的多信使 M-R 数据的贝叶斯分析

我们引入一类用于混合中子星(NS)物质的态方程(EoS)族，该族通过对低密度下的软强子 EoS 与化学势有限区域 $\mu_H < \mu < \mu_Q$ 内高密度处一组硬夸克物质 EoS 进行双区抛物线插值得到。将强子 EoS 固定为 APR 模型，并选择具有两个自由参数的色超导非定域 NJL 模型作为夸克相，我们用这一双参数混合 EoS 族进行贝叶斯分析。使用三组不同的观测约束：其中第一组强制包括 PSR J0740+6620 的质量、GW170817 的潮汐形变能力，以及来自 NICER 的 PSR J0030+0451 的质量-半径关系；第二组将 GW170817 最大质量的可能上限作为附加约束；第三组则考虑非对称双体并合 GW190814 中较轻天体为中子星的可能性。我们确认在任何情况下，夸克物质相都必须是色超导的，其无量纲双夸克耦合近似满足 Fierz 关系 $\eta_D=0.75$，并且最概然解表现出 $\eta_D$ 与 $\eta_V$ 之间的比例关系，而 $\eta_V$ 是为获得足够大最大质量所需的排斥矢量相互作用耦合。我们利用贝叶斯分析，通过虚构测量方法研究了对于大质量 $2~M_\odot$ PSR J0740+6220 预设不同半径对最可能态方程的影响。根据 NICER 对 PSR J0740+6220 半径测量的实际结果，我们可得出结论：对于最可能的混合星 EoS 将不支持大到 $2.5~M_\odot$ 的最大质量，因此事件 GW190814 是一个双黑洞并合。