基于核与天体物理数据的强子-夸克相变模型贝叶斯评估
核理论
2024-11-14 v1 高能天体物理现象
广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们利用贝叶斯推断评估了中子星(NS)内部混合强子-夸克状态方程(EOS)和纯强子状态方程与NICER和LIGO-Virgo(LV)合作组织最新观测数据的吻合程度。我们发现,平滑的混合EOS在解释NS质量-半径关系方面略占优势,特别是对于PSR J0030+0451和PSR J0740+6620等脉冲星。然而,这种偏好并非决定性的,因为引力波(GW)数据并不能很好地区分我们的混合模型和强子模型。我们的分析还揭示了NICER对PSR J0437-4715的早期数据与最新数据之间存在矛盾,这凸显了对更灵活EOS模型的需求。通过两种采样方法——一种固定强子EOS集合,另一种不固定——我们证明混合EOS模型可以包含更硬的EOS,从而与NICER数据更好地吻合,但会导致更高的潮汐形变率,这与GW观测的吻合度较差。在一些近期文献中,使用与迹反常及其导数相关的参数来指示退禁闭夸克物质的存在。我们发现,在施加约束下,我们的强子模型(不包含到退禁闭物质的相变)能够在约五倍饱和密度处预测值低于0.2。在相同条件下,混合模型在较低密度下就能达到该值。
引用
@article{arxiv.2411.08440,
title = {Bayesian evaluation of hadron-quark phase transition models through neutron star observables in light of nuclear and astrophysics data},
author = {Debanjan Guha Roy and Anagh Venneti and Tuhin Malik and Swastik Bhattacharya and Sarmistha Banik},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.08440},
year = {2024}
}
备注
16 pages, including Supplementary Material. Accepted in Physics Letters B