基于最新观测约束的暗物质混合中子星可行性研究

中子星的状态方程（EOS）采用相对场论（RMF）方法建模，包含介子非线性（NL）相互作用、修正的sigma截断势（NL-$\sigma$ cut）以及暗物质作用（NL DM）。我们运用贝叶斯分析框架评估每种情景的可行性与影响。将有限核的实验约束、重离子碰撞数据，以及中子星半径和潮汐变形的天体观测数据纳入考量。结果显示，所有模型（包括PREX-II数据）都不太受青睐，表明该实验数据与推断过程中包含的其他约束存在矛盾，且与纯中子物的手术有效场理论计算结果不兼容。在不考虑PREX-II约束的模型中，发现$NL$-$\sigma$ cut模型获得最大的贝叶斯证据，表明所考察的约束偏好在较大密度下对EOS的刚性化。相比之下，在本文所讨论的不同情景中，含暗物质成分的中子星最不受青睐。我们在Cowling近似下计算了$f$模和$p$模，发现$f$模对EOS较为敏感。对质量-半径曲线和$f$模质量曲线斜率的分析表明，这些量可能有助于区分不同情景。我们还分析了新的PSR J0437-4715测量对中子星质量-半径估计的影响，发现90%置信区间上边界约降低0.2公里，且贝叶斯证据显著下降，表明可能与先前数据存在冲突，或需要更灵活的模型。