用于核物质与中子星的密度依赖夸克平均场模型
核理论
2024-08-21 v1 高能天体物理现象
摘要
我们开发了一种密度依赖夸克平均场 (DDQMF) 模型来研究核物质和中子星的性质，其中介子与核子之间的耦合强度由夸克自由度产生，而其他介子耦合常数被视为密度依赖的。在固定介子 - 核子耦合常数的情况下，基于核坍缩超新星模拟和有限核的考虑，选择了饱和密度下核子有效质量的两个值：和。我们发现，对于具有较大核子有效质量的情况，核物质的状态方程 (EOS)、对称能、中子星的质量 - 半径关系以及潮汐形变率对偏度系数更为敏感。当偏度系数 MeV 时，的状态方程较软。然而，无论核子有效质量取何值，当 MeV 时，中子星的最大质量均可达到约。通过调节同位旋矢量介子的耦合强度以产生不同的对称能斜率，我们在 DDQMF 模型框架下构建了中子星状态方程，这些方程能够满足来自 NICER 合作组对 PSR J0030+0451 和 PSR J0740+6620 的同时质量 - 半径测量、HESS J1731-347 的质量 - 半径关系以及引力波信号 GW170817 的半径约束等不同变量。同时，大多数构建的状态方程也能满足来自 GW170817 事件的潮汐形变率约束。
引用
@article{arxiv.2403.01711,
title = {Density-dependent quark mean-field model for nuclear matter and neutron stars},
author = {Kaixuan Huang and Jinniu Hu and Ying Zhang and Hong Shen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.01711},
year = {2024}
}