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中子星状态方程现象学参数模型中的隐含关联

高能天体物理现象 2022-03-31 v2 广义相对论与量子宇宙学 核理论

摘要

近年来中子星天体物理探测在数量与精度上的快速增长使得推断其状态方程成为可能。观测针对中子星不同的宏观性质(如质量和半径),这些性质因星而异,但状态方程可对全部中子星给出统一描述。为联系这些观测并同时推断致密物质与中子星的性质,人们引入了状态方程模型。参数模型依赖精心构造的函数形式,以重现大量真实状态方程。此类模型因其简洁性而受益,但存在局限:任何有限参数模型都无法精确近似所有可能的状态方程。非参数模型以增加复杂性为代价换取模型自由度的提升,从而克服该局限。本研究中,我们比较常见的参数与非参数模型,量化前者的局限,并考察建模对我们当前高密度物理理解的影响。我们表明,参数模型在密度尺度间施加了强烈的、依赖于模型的、有时不透明的关联。此类密度间关联导致较数据所支持更为紧的约束,并可能引发状态方程及单个中子星性质推断的偏差。

关键词

引用

@article{arxiv.2201.06791,
  title  = {Implicit correlations within phenomenological parametric models of the neutron star equation of state},
  author = {Isaac Legred and Katerina Chatziioannou and Reed Essick and Philippe Landry},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.06791},
  year   = {2022}
}

备注

20 pages, 12 figures