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基于中子星多信使数据对相变的限制

高能天体物理现象 2021-03-23 v3 广义相对论与量子宇宙学 核理论

摘要

中子星(NS)物质的状态方程(EoS)仍是一个谜。在这项工作中,我们利用现象学构造的 EoS 模型,结合引力波数据(GW170817)以及若干中子星(PSR J0030+0451、PSR J0437-4715 和 4U 1702-429)的质量-半径观测进行贝叶斯参数推断,以搜寻潜在的一级相变。我们的现象学 EoS 模型吸收了当前广泛使用的参数化方法的优点,其灵活性足以近似各种理论 EoS 模型。我们发现,由于含相变与不含相变模型的证据相当,当前观测数据的信息量仍不足以支持或排除相变。然而,典型 1.4M1.4\,M_\odot 中子星的整体性质以及约 2ρsat2\rho_{\rm sat} 处的压强已被数据很好地限制,其中 ρsat\rho_{\rm sat} 为核饱和密度。此外,低密下的强相变不被偏好,且相变密度的 1σ1\sigma 下界被限制为 1.84ρsat1.84\rho_{\rm sat}

关键词

引用

@article{arxiv.2009.05719,
  title  = {Constraint on phase transition with the multimessenger data of neutron stars},
  author = {Shao-Peng Tang and Jin-Liang Jiang and Wei-Hong Gao and Yi-Zhong Fan and Da-Ming Wei},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2009.05719},
  year   = {2021}
}

备注

9 pages, 5 figures, published in PRD