论中子星的紧致性

最近在测定中子星质量和半径方面的进展开始对致密物质状态方程施加严格约束。特别是，新的理论进展与改进的统计工具似乎倾向于比纯核子状态方程模型所预测的明显更小的恒星半径。鉴于基础状态方程还必须解释 $2M_{\odot}$ 中子星的观测，研究致密物质状态方程的理论方法正面临严峻挑战。为应对这一挑战，我们以与近期研究中使用的“共同半径”假设类似的假定质量-半径模板，以模型无关的方式计算了相关的底层状态方程。一旦采用此种质量-半径模板，状态方程直接由实施 Lindblom 算法得出；不需要对致密星核的性质或成分做假设。通过分析最大质量与观测一致且共同半径在 8 至 11 km 范围内的质量-半径剖面，为阻止状态方程违背因果律，得到了 $1.4M_{\odot}$ 中子星恒星半径的下限 $R_{\rm NS}\!\gtrsim\!10.7$ km。