低质量中子星的质量与半径公式

中子星产生于大质量恒星的死亡，常被视为巨大的富中子原子核。这一图景对于低质量（低于约一个太阳质量）中子星尤为相关，因为预计其中不会出现非核子成分。由于核子物质的饱和特性导致了著名的原子核液滴模型，经验上的原子核质量和半径可以近似表示为原子质量数的函数。然而，即使是在结构由富中子核子物质压力与引力平衡决定的低质量范围内，表达中子星的质量和半径也非易事。鉴于可能存在的同时质量和半径测量，此类表达式将非常有用。在此，我们成功地从各种与稳定原子核经验质量和半径一致的模型中，构建了低质量中子星质量和半径的理论公式。在此过程中，我们发现了一个新的状态方程参数，该参数表征了低质量中子星的结构。这个在连接实验室原子核与天体对象的质量 - 半径关系中起关键作用的参数，可以通过未来对低质量中子星的观测加以约束。