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利用宁静低质量 X 射线双星排除提出的致密物质物态方程

高能天体物理现象 2015-06-22 v2

摘要

中子星是区分各种提出的核密度及以上物质物态方程的独特实验室。中子星的一个子类——位于宁静低质量 X 射线双星 (qLMXBs) 内部的中子星——会产生热表面辐射,利用广泛接受的 qLMXB 观测情景并假设无磁化 H 大气层,可以从中测量中子星半径 (RNSR_{NS})。在联合光谱分析中,本研究首先使用略微扩展的数据集复现了先前发表的 RNSR_{NS} 测量值,该值被假设为对所有中子星相同。测得的半径为 RNS=9.4±1.2R_{NS} = 9.4 \pm 1.2 km。仅基于光谱分析,这一测量值不受核心因果性假设的影响。然而,如果观测到任何质量 >2.6M>2.6 M_{\odot} 的中子星,则支撑该 RNSR_{NS} 测量的基本假设将被证伪,因为若假设因果性,半径 <11<11 km 将被排除,这将排除本分析中获得的大部分 RNSR_{NS} 参数空间。最后,本研究直接测试了一系列致密物质物态方程:WFF1、AP4、MPA1、PAL1、MS0,以及通过手征有效理论产生的三个版本的物态方程。考虑到所有可量化的不确定性,其中两个(MS0 和 PAL1)在 99% 置信水平下被排除,而其他方程无法以 >99%>99\% 的确定性被排除。

关键词

引用

@article{arxiv.1409.4306,
  title  = {Rejecting proposed dense-matter equations of state with quiescent low-mass X-ray binaries},
  author = {Sebastien Guillot and Robert E. Rutledge},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1409.4306},
  year   = {2015}
}

备注

10 pages, 3 figures, 2 tables. Accepted in ApJL. New figures added!