核物质属性在双中子星并合中的效应
高能天体物理现象
2023-12-22 v2 核理论
摘要
双中子星（BNS）系统并合中的动力学对致密物质的状态方程（EOS）高度敏感。这对引力波（GWs）的发射以及并合与后并合阶段物质的抛射具有深远影响，因此对于多信使天文学极具意义。如今，基于各种微观物理模型可用多种核 EOS。这呼吁开展一项研究，聚焦于来自不同物理核物质属性的 EOS 效应及其对 BNS 并合的影响。我们利用基于 Skyrme 密度泛函的 9 个不同 EOS 集合，对等质量 BNS 并合进行模拟。在模型中，我们系统地改变有效核子质量、不可压缩性以及饱和密度处的对称能。这使我们能够研究特定核物质属性对 BNS 并合动力学的影响。我们分析了这些属性对并合动力学、遗迹命运、吸积盘形成、物质抛射与引力波发射的影响。我们的结果表明，并合的某些方面对饱和密度附近的 EOS 敏感，而另一些方面对向更高密度的行为敏感，例如由压强作为密度函数的斜率所刻画。因此，为描述 EOS 对 BNS 并合的影响，必须考虑 EOS 的详细密度依赖性。
引用
@article{arxiv.2309.09233,
title = {Effects of nuclear matter properties in neutron star mergers},
author = {Maximilian Jacobi and Federico Maria Guercilena and Sabrina Huth and Giacomo Ricigliano and Almudena Arcones and Achim Schwenk},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.09233},
year = {2023}
}
备注
17 pages, 19 figures, published version