用于核坍缩超新星模拟的相对论状态方程

我们构建了涵盖广泛温度、质子份额和密度范围的致密物质状态方程（EOS），用于核坍缩超新星模拟。该研究基于相对论平均场（RMF）理论，该理论能出色地描述核物质与有限核。采用 Thomas-Fermi 近似，结合假定的核子分布函数与自由能最小化，来描述由重核晶格组成的非均匀物质。我们使用相同的 RMF 理论一致地处理均匀物质与非均匀物质。我们提供了两组 EOS 表，即 EOS2 和 EOS3。EOS2 是我们 1998 年发表的早期工作（EOS1）的更新，后者仅考虑了核子自由度。EOS3 包含了来自 $\Lambda$ 超子的额外贡献。$\Lambda$ 超子对 EOS 的影响在低温和低密度区可忽略不计，而在高密度时则倾向于使 EOS 变软。与 EOS1 相比，EOS2 和 EOS3 改进了范围与网格设计，覆盖温度范围 $T=0.1$--$10^{2.6}$ MeV，对数网格间距 $\Delta \log_{10}(T/\rm{[MeV]})=0.04$（包含 T=0 在内的 92 个点），质子份额范围 $Y_p=0$--0.65，线性网格间距 $\Delta Y_p = 0.01$（66 个点），以及密度范围 $\rho_B=10^{5.1}$--$10^{16}\,\rm{g\,cm^{-3}}$，对数网格间距 $\Delta \log_{10}(\rho_B/\rm{[g\,cm^{-3}]}) = 0.1$（110 个点）。