通过贝叶斯技术约束中子星内部的第一阶相变:以PSR J0437-4715的NICER数据为例
高能天体物理现象
2025-05-07 v3 太阳与恒星天体物理
核理论
摘要
理解异常物相及相变是否存在于中子星核心中,对于推进冷密集物质物理学知识至关重要。最近的多信使观测,包括中子星合并引力波以及NASA“中子星内部组成探测器”(NICER)项目的精确X射线数据,显著约束了中子星方程状态(EOS)。本研究聚焦于中子星中相变的效应,特别是NICER对PSR J0437--4715的最新观测。我们采用贝叶斯推断技术,对使用分段多项式EOS模型的相变进行评估。我们的分析整合了多个NICER源的数据,以细化对关键相变参数(包括临界密度和相变深度)的约束。我们发现,纳入PSR J0437--4715的数据可改善相变证据并在更高密度处紧缩EOS约束。然而,贝叶斯因子分析仅表明略微偏好无相变模型,当前观测精度不足以得出决定性结论。特别是,本多项式模型指出,中子星的临界相变质量接近1.4太阳质量,这恰与PSR J0437--4715的质量范围相吻合。这一工作强调了对PSR J0437--4715精确测量的重要性,以深化对中子星内部结构的理解并探索极端密度下潜在的新物理。
引用
@article{arxiv.2502.11976,
title = {Constraining first-order phase transition inside neutron stars with application of Bayesian techniques on PSR J0437-4715 NICER data},
author = {Chun Huang and Shashwat Sourav},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.11976},
year = {2025}
}
备注
Published version on ApJ