通过新普遍关系与天文观测精确约束中子星性质
高能天体物理现象
2025-03-07 v1 太阳与恒星天体物理
核理论
摘要
鉴于高密度核物质状态方程（EOS）的巨大不确定性，建立中子星全局性质之间与EOS无关的普遍关系，为通过天文观测约束不可观测或难以观测的性质提供了一种实用方法。常见的做法是在EOS依赖性质（如转动惯量、潮汐形变等）或组合性质（如紧致度）之间建立普遍关系。提高普遍关系的精度可能对中子星性质施加更严格的约束。我们发现，在以质量和半径为基坐标的三维空间中，由不同EOS描述的中子星某一性质对应的点几乎位于同一曲面上。因此，该性质与恒星质量-半径之间的普遍关系可通过描述该曲面来表达。结果表明，由此得到的普遍关系具有更高的精度。作为例子，我们构建了关于转动惯量、 模频率以及关于质量-半径的无量纲潮汐形变的高精度普遍关系。随着NICER观测到的中子星质量和半径数据量和精度的增长，这些普遍关系能够对不可观测或难以观测的性质施加更精确的约束。
引用
@article{arxiv.2503.03981,
title = {Precise constraint on properties of neutron stars through new universal relations and astronomical observations},
author = {Zehan Wu and Dehua Wen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.03981},
year = {2025}
}