中子星最大质量受中子星观测约束

我们通过分析在贝叶斯加权框架下中子星质量-半径 M(R) 序列端点的概率分布，来探讨中子星物质高密度方程态状态 (EOS) 的约束。我们以两个具有代表性的核子基线 EOS，SFHo 和 DD2 为起点，这些基线在更高密度处匹配到扩展线性 sigma 模型描述，并受制于贴近微观量子色力学 (pQCD) 结果。我们构建了跨越超核密度处刚性范围广泛的因果混合 EOS 系列。将来自双中子星 mergers GW170817 的观测约束、来自中子星内部组成探测器 (NICER) 的质量-半径测量，以及来自候选低质量和质量间隙致密天体的观测，通过贝叶斯似然加权纳入分析。这种方法允许我们确定中子星最大质量 M$_{{\rm TOV}}$ 和相应半径 R$_{{\rm TOV}}$ 的概率分布，即 M(R) 序列的端点。我们发现，最大质量分布主要由观测约束决定，对基线 EOS 选择仅表现出弱灵敏性，在应用最严格约束时，偏好值约为 2.2-2.3 M$_\odot$。相比之下，相应的半径分布对底层核子 EOS 表现出更强的依赖性，通常倾向于 $12\pm 1$ km 附近的值。进一步的潮汐变形约束进一步限制了允许的参数空间，并在与可能的质量间隙中子星候选对象一起解释时，排斥非常刚性的 EOS 实现。我们的结果表明，M(R) 序列的端点分布在多信使贝叶斯框架下提供了一种灵敏且互补的诊断工具，用于约束中子星方程态状态的高密度行为。