相对论性从头算模型描述的中子星性质

利用现有的相对论性从头算方法，即相对论 Brueckner-Hartree-Fock (RBHF) 模型，结合最新的高精度相对论电荷依赖势 pvCD-Bonn A、B、C，研究中子星的性质。在 RBHF 模型框架下，于 beta 平衡与电荷中性条件下求解中子星物质。与传统的将轻子化学势近似用核物质对称能表示的处理方式相比，使用 pvCD-Bonn B 的当前自洽计算中，中子星物质的物态方程 (EOS) 在重子数密度 $n_b=0.55$ fm$^{-3}$ 以上存在显著差异。然而，这些差异仅使中子星的整体性质改变约 $1\%\sim2\%$。随后，系统地将具有不同张量分量的三个两体势 pvCD-Bonn A、B、C 应用于 RBHF 模型以计算中子星性质。发现中子星的最大质量约为 $2.21\sim2.30M_\odot$，对应半径为 $R =11.18\sim11.72$ km。$1.4M_\odot$ 中子星的半径预测为 $R_{1.4} = 12.34\sim12.91$ km，其无量纲潮汐形变参数为 $\Lambda_{1.4} = 485\sim 626$。此外，中子星冷却中的直接 URCA 过程将在质子分数 $Y_p=0.136\sim0.138$ 时从 $n_b=0.414\sim0.530$ fm$^{-3}$ 开始发生。所有仅使用两体 pvCD-Bonn 势的 RBHF 模型结果完全满足来自大质量中子星近期天文观测、引力波探测 (GW 170817) 以及质量-半径同时测量 (NICER) 的各种约束。