中子星壳层性质：利用改进核物理量化并关联不确定性
核理论
2022-03-29 v1
摘要
使用可压缩液滴模型（CLDM）将中子星（NS）壳层性质的相关不确定性与均匀中子物质和核物质状态方程（EOS）不确定性的理论估计相关联。对于后者，我们采用基于手征有效场论构造的哈密顿量的近期计算。利用对实验核质量的拟合进一步约束 CLDM，我们发现它们不支持某些手征哈密顿量。CLDM 使我们能够研究体、表面、曲率和库仑贡献之间的复杂相互作用及其对 NS 壳层的影响。它还揭示了曲率能量如何改变表面能量与体对称能量之间的关联。我们的分析量化了均匀物质 EOS 的不确定性如何导致壳层组成、质子分数和原子核所占体积分数的显著不确定性。我们发现有限尺寸效应影响壳层组成，但对物质的净同位旋不对称性影响可忽略。同位旋不对称性主要由体性质和表面能量的同位旋依赖性决定。在壳层最致密区域（即壳层-核过渡的精确位置）物质性质的最显著不确定性，被发现与哈密顿量的不确定性强相关。通过采用统一模型描述 NS 的壳层和核，我们加强了其全局性质（如质量-半径关系、转动惯量、壳层厚度和潮汐形变能力）与核哈密顿量不确定性之间的关联。
引用
@article{arxiv.2110.00441,
title = {Properties of the neutron star crust: Quantifying and correlating uncertainties with improved nuclear physics},
author = {G. Grams and R. Somasundaram and J. Margueron and S. Reddy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.00441},
year = {2022}
}