Gogny力下的高阶对称能与中子星核-壳转变

我们使用有限程Gogny核相互作用研究中子星的对称能及核-壳转变，并检验由此得出的壳层厚度和壳层转动惯量。我们首先分析了Gogny力下每粒子能量按同位旋不对称性幂次泰勒展开的二阶、四阶和六阶系数。这些系数提供了对称能偏离广泛使用的抛物线律的信息。通过观察液核热力学不稳定性的起始点来评估中子星核-壳转变。计算使用精确（即无泰勒展开）的Gogny状态方程（EoS）进行，同时也使用其泰勒展开，以评估同位旋展开对确定中子星壳层内边缘位置的影响。结果发现，由精确EoS得出的核-壳转变性质与泰勒展开的预测不同，即使展开进行到同位旋不对称性的六阶。使用精确EoS的Gogny力预测转变密度范围为$0.094 \text{ fm}^{-3} \lesssim \rho_t \lesssim 0.118\text{ fm}^{-3}$，转变压力范围为$0.339 \text{ MeV fm}^{-3} \lesssim P_t \lesssim 0.665 \text{ MeV fm}^{-3}$。转变密度与对称能斜率参数$L$呈反相关。未发现转变压力与$L$相关。使用Gogny力得到的中子星最大质量低于$1.74M_\odot$，转动惯量相对较小。评估了壳层质量和转动惯量，并与脉冲星观测到的自转突变约束进行了比较。