中子星超子疑难与 Skyrme 力模型

我们研究中子星（NS）的所谓超子疑难。我们采用 Skyrme 力模型描述介质中的核子-核子、核子-$\Lambda$ 超子（$N\Lambda$）以及 $\Lambda$-$\Lambda$（$\Lambda\Lambda$）相互作用。此外，还考虑了一种用于 $\Lambda\Lambda$ 相互作用的唯象有限程力。在密度泛函理论框架下获得了 NS 物质的状态方程（EoS），并求解了 Tolman-Oppenheimer-Volkoff 方程以得到 NS 的质量-半径关系。普遍认为，由于超子会使 EoS 变软，近期对大质量 NS（$M \simeq 2 M_\odot$）的发现并不支持 NS 物质中存在超子。对于所选的相互作用模型，$N\Lambda$ 相互作用使 NS 的最大质量降低约 30%，而 $\Lambda\Lambda$ 相互作用可带来约 10% 的提升。因此，我们发现某些 Skyrme 力模型预测的 NS 最大质量与 $2 M_\odot$ NS 的观测结果一致，同时满足由观测约束的质量-半径关系。