低能核物理与中子星整体性质

我们探讨了在致密物质无相变的情况下，低能核物理数据在约束中子星整体性质（如质量、半径、角动量和潮汐形变能力）中的作用这一问题。为此，我们评估了415个相对论平均场和非相对论Skyrme型相互作用重现一组球形核的基态结合能、电荷半径和巨单极共振的能力。这些相互作用根据其描述这些特征的能力进行分类，我们表明在以相同精度描述$N=Z$和$N\ne Z$核时（主要由电荷半径数据驱动），可获得对称能与其斜率之间的紧密关联。通过额外施加来自同位旋相似态和$^{208}$Pb中中子皮半径的约束，我们得到如下估计：$E_{sym,2}=31.8\pm 0.7$ MeV和$L_{sym,2}=58.1\pm 9.0$ MeV。随后我们分析了对中子星性质的预测，发现对于“较好”的核相互作用，1.4$M_\odot$中子星（NS）半径介于12至14 km之间。我们表明：i）核模型对低能核物理数据更好的重现仅微弱影响典型质量中子星的整体性质；ii）对称能的实验约束是减小NS物质不确定性的最有效约束。然而，由于所需约束的密度区域远高于有限核中的密度，最大的不确定性源自能量密度泛函（EDF）的密度依赖性，其仍大体未知。