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中子星中心的迹反常是否处于其最小值?

高能天体物理现象 2026-01-06 v2 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论 核实验 核理论

摘要

尽管中子星(NS)物质的状态方程(EOS)P(ε)P(\varepsilon) 已被广泛研究,但 EOS 参数 ϕ=P/ε\phi = P/\varepsilon 或等价的无量纲迹反常 Δ=1/3ϕ\Delta = 1/3 - \phi(量化压力 PP 与能量密度 ε\varepsilon 之间的平衡)仍远未被充分探索,尤其是在 NS 核心。它的界限和密度分布携带着关于超密物质性质的关键信息。在物理上,EOS 参数 ϕ\phi 代表了从恒星表面累积到给定密度的物质平均刚度。基于 Tolman--Oppenheimer--Volkoff 方程的内在结构,我们证明了 ϕ\phi 从 NS 中心向外单调递减,且与任何特定的输入 NS EOS 模型无关。此外,声速平方(SSS)密度分布在近中心处存在峰值的观测证据,有效地排除了 ϕ\phi 径向分布在类似密度处存在谷值及随后的峰值的可能性,从而强化了其单调递减。这些与模型无关的关系对 EOS 参数 ϕ\phi 的近中心行为施加了强约束,特别表明平均刚度(或等价地 Δ\Delta)在中心处达到局部最大值(最小值)。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.03714,
  title  = {Is The Trace Anomaly at its Minimum Value at Neutron Star Centers?},
  author = {Bao-Jun Cai and Bao-An Li and Yu-Gang Ma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.03714},
  year   = {2026}
}

备注

Changed the title and added a comment. Phys. Rev. D (2025) in press