中子星性质与费米尺度约束

我们构建了超核物质的状态方程，并研究了中子星的结构，采用了Jülich-Bonn组的超子-核子手征相互作用，该相互作用针对ALICE合作组的费米尺度$\Lambda p$数据进行了调谐，以及由HAL QCD合作组通过格点QCD计算确定的$\Lambda\Lambda$和$\Xi$N相互作用，这些相互作用再现了费米尺度$\Lambda\Lambda$和$\Xi^-p$数据。我们采用了扩展到奇异重子领域的从头算微观Brueckner-Hartree-Fock理论。特别关注超子相互作用的不确定性，以及它们如何有效地传播到中子星的组成、状态方程、质量-半径关系和潮汐形变。为此，我们考虑了用于固定超子-核子手征相互作用的费米尺度$\Lambda p$数据的实验误差引起的不确定性，以及通过该相互作用的残余截断依赖性估计的理论不确定性。我们发现，包含超子的中子星的最终最大质量在$1.3-1.4$ $M_\odot$范围内，与先前工作一致。因此，如果只考虑两体超子-核子和超子-超子相互作用，超子谜题仍然是一个未解决的问题。对于包含超子的中子星，潮汐形变的预测在质量范围$1.1-1.3$ $M_\odot$内与引力波事件GW170817的观测约束一致。