利用重离子碰撞平衡常数约束超新星状态方程
核理论
2015-05-05 v2 太阳与恒星天体物理
核实验
摘要
团簇形成是诸如超新星(SNe)中存在的温热致密核物质状态方程(EOS)的基本方面。类似物质可在重离子碰撞(HIC)中研究。我们利用Qin等人[Phys. Rev. Lett. 108, 172701 (2012)]的实验数据来检验团簇形成的计算以及团簇性质在介质内修正对SN EOS的作用。为了理论与实验的比较，我们使用化学平衡常数作为主要观测量。这减少了部分系统不确定性，并使得偏离理想气体行为的情况能被清晰识别。在分析中，我们仔细考虑了SNe与HICs中物质的差异。我们发现，在最低密度下，实验与所有理论模型均与理想气体行为一致。在较高密度下，理想行为被明确排除，必须考虑相互作用效应。连续统关联的贡献在维里展开中相关，并且在较高密度下仍是难以解决的问题。我们得出结论：在所讨论的密度和温度下，SN EOS必须包含核子的平均场相互作用、所有相关轻团簇的纳入以及高密度下团簇的抑制机制。
引用
@article{arxiv.1503.00518,
title = {Constraining supernova equations of state with equilibrium constants from heavy-ion collisions},
author = {Matthias Hempel and Kris Hagel and Joseph Natowitz and Gerd Röpke and Stefan Typel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.00518},
year = {2015}
}
备注
20 pages, 15 figures, v2: matches published version, only minor editorial corrections