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中子星物质中相变的约束

核理论 2024-06-11 v3 高能天体物理现象 高能物理 - 唯象学 核实验

摘要

本文总结了近期关于中子星核心声速的推断结果。讨论了对高度压缩重子物质的状态方程和相结构的启示。鉴于已知最重的脉冲星施加的强约束,状态方程必须非常硬以确保这些极端天体的稳定性。这种所需的硬度限制了中子星核心中相变出现的可能性。例如,贝叶斯因子分析量化了在 2.1 太阳质量及更轻的中子星核心中声速平方 cs2>0.1c_s^2 > 0.1 的强有力证据。在 Maxwell 构造中,只有具有小相共存密度范围 Δρ/ρ<0.2\Delta\rho/\rho < 0.2(在 68% 水平)的弱一阶相变在中子星内仍被证明是可能的。即使是最重的中子星,其中心重子密度也不超过正常核物质密度的五倍。鉴于这些基于数据的约束,本文重新审视了备受讨论的问题,如探寻向手征对称性恢复的相变,以及冷且致密的重子物质中的活跃自由度。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.11937,
  title  = {Constraints on Phase Transitions in Neutron Star Matter},
  author = {Len Brandes and Wolfram Weise},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.11937},
  year   = {2024}
}