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已知质量的毫秒射电脉冲星:参数值与状态方程模型

高能天体物理现象 2017-01-16 v1 广义相对论与量子宇宙学 核理论

摘要

最近具有精确测量质量的毫秒脉冲星数量快速增长,为以前所未有的水平表征这些致密星提供了绝佳机会。这是因为对于给定的已知质量和自旋速率以及假定的状态方程(EoS)模型,可以精确计算恒星参数值。对于16颗此类脉冲星中的每一颗,以及来自核子、超子、奇异夸克物质和混合类型的一组EoS模型,我们考虑广义相对论的完整效应,数值计算了快速自转稳定恒星的参数值。这份首个关于观测毫秒脉冲星计算参数值的详细目录,为探索致密星的物理性质(包括其形成、演化和EoS)提供了测试平台。我们根据测得质量的不确定性估算了这些计算值的不确定性,这可能有助于定量约束EoS模型。我们注意到,目录中中心密度 ρc\rho_{\rm c} 的最大值为核饱和密度 ρsat\rho_{\rm sat} 的约 5.85.8 倍,远小于预期的极大值 13ρsat13 \rho_{\rm sat}。我们认为,至多一小部分致密星的 ρc\rho_{\rm c} 值可能远大于 5.8ρsat5.8 \rho_{\rm sat}。此外,我们发现,如果不使用恒星自转构型来计算理论半径值,那么基于精确半径测量对部分脉冲星的EoS模型约束可能会产生显著偏差。

关键词

引用

@article{arxiv.1701.03489,
  title  = {Millisecond radio pulsars with known masses: parameter values and equation of state models},
  author = {Sudip Bhattacharyya and Ignazio Bombaci and Debades Bandyopadhyay and Arun V. Thampan and Domenico Logoteta},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1701.03489},
  year   = {2017}
}

备注

16 pages, 2 figures, 4 tables, accepted for publication in New Astronomy