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来自微观核力的热中子富物质的增强绝热指数

核理论 2019-09-20 v1 高能天体物理现象

摘要

我们从手征有效场论出发,研究了热密核物质的绝热指数 Γth\Gamma_{\mathrm{th}},发现其结果系统性地大于典型平均场模型的结果。我们首先从手征两核子与三核子力构建有限温度状态方程,然后用其拟合一类扩展的Skyrme能量密度泛函。这使得我们能够对核心坍缩超新星和中子星并合模拟中可能探测到的整个密度和温度范围内的热指数进行建模,包括低密度非均匀混合相。对于均匀物质,我们将结果与基于费米液体理论的 Γth\Gamma_{\mathrm{th}} 解析表达式进行了比较。通过核状态方程的贝叶斯建模,系统研究了核饱和密度下热指数与有效质量之间的相关性。随后,我们研究了天体物理模拟界所使用的相对论和非相对论平均场模型中 Γth\Gamma_{\mathrm{th}} 的行为,以补充我们自身研究中基于手征有效场论约束的结果。我们推导了 Γth\Gamma_{\mathrm{th}} 在核心坍缩超新星和双中子星并合所遇到的密度和温度范围内的紧凑参数化公式,并建议这可能对数值模拟界有用。

关键词

引用

@article{arxiv.1909.09089,
  title  = {Enhanced adiabatic index for hot neutron-rich matter from microscopic nuclear forces},
  author = {Yeunhwan Lim and Jeremy W. Holt},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1909.09089},
  year   = {2019}
}

备注

15 pages, 10 figures