中子星内超子存在的贝叶斯推断特征
核理论
2022-10-12 v3 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
摘要
在应用于基于强子物质的密度依赖相对论平均场描述的模型集合的贝叶斯推断框架下，讨论了中子星内存在超子可能留下的特征。利用核物质性质、超核性质以及观测信息对模型进行约束。讨论了中子星的一般性质，如最大质量、半径、潮汐形变能力、质子分数、超子分数和声速。研究表明，两太阳质量约束使得由包含超子的状态方程所描述的中子星，相比由核子状态方程确定的星体，平均具有更大的半径（≥0.5 km）和更大的潮汐形变能力（≥150），而星体中心的声速则小25%以上。如果测得一颗半径为≤12.5 km的1.4 M⊙星体，那么由同一模型描述的大质量星体含有超子的可能性就相当小。若观测到半径为≤11.5 km的两太阳质量星体或质量高于2.2 M⊙的中子星，也可得出类似结论：这些星体可能的超子含量被排除或大幅减少。中子星内超子的存在与当前NICER对脉冲星PSR J0030+0451和PSR J0740+6620的质量-半径观测以及引力波探测GW170817相兼容。研究表明，如果多方指数γ=∂ln p/∂lnε在不太大的密度下取约1.75量级的值，可能指示某种奇异物质的出现，但不一定是退禁闭夸克物质。
引用
@article{arxiv.2205.15843,
title = {Bayesian inference of signatures of hyperons inside neutron stars},
author = {Tuhin Malik and Constança Providência},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.15843},
year = {2022}
}
备注
Two new fig. were added. Accepted in Phys. Rev. D