满足质量与半径约束的核子与超子中子星状态方程

我们获得了一种新的中子星核子与超子内核的状态方程，该方程不仅满足 2$M_{\odot}$ 的观测结果，也符合近期关于恒星半径小于 13 km 的测定。核子状态方程是通过对 FSU2 相对论平均场泛函进行新参数化得到的，该参数化满足这些最新的天体物理约束，同时重现了核物质和有限原子核的性质，并满足了从重离子碰撞中推导出的高密度物质限制。一方面，中子星物质的状态方程在饱和密度附近变软，这增加了典型中子星的紧致度，导致其恒星半径小于 13 km。另一方面，该状态方程在更高密度下足够硬，能够满足 2$M_{\odot}$ 的极限。通过对参数化进行微调，我们还发现当考虑超子时，半径约为 13 km 的 2$M_{\odot}$ 中子星约束条件也能得到满足。引入磁星中存在的高磁场进一步使状态方程变硬。表面磁场约为 $\sim 10^{15}$ G、内部磁场值约为 $\sim 10^{18}$ G 的超子磁星可以达到 2$M_{\odot}$ 的最大质量，半径在 12-13 km 范围内。