恒星物理对状态方程的敏感性
计算物理
2020-06-30 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
恒星的形成与演化依赖于恒星物质的多种物理方面，包括状态方程（EOS）与输运性质。尽管常被视为‘理想气体般’因而简单，恒星物质中出现的状态是致密等离子体，且 EOS 尚未被精确确立。采用对暖密物质实验室研究所必需的多物理方法构建的 EOS，在恒星 regime 中给出显著变异，且与恒星形成与演化模拟中常用的 EOS 不同。我们研究了此类模拟对 EOS 变化的敏感性，针对类太阳恒星与低质量恒星，发现太阳寿命与红矮星下光度极限具有强敏感性。我们还发现红矮星下质量极限的显著敏感性。此类模拟亦用于天体物理中的其他目的，包括将绝对星等解释为质量、利用预测寿命将推断质量分布转换为初始质量函数、从星云的恒星形成模拟、星系演化模拟，以及用于约束暗物质中奇异成分的重子普查。尽管恒星物理对 EOS 的许多敏感性很大，某些推断的天体物理量亦受独立测量约束，尽管约束可能间接且非平凡。然而，或可利用此类测量比现有等离子体理论所及更多地约束 EOS。
引用
@article{arxiv.2006.16208,
title = {Sensitivity of stellar physics to the equation of state},
author = {D. C. Swift and T. Lockard and M. Bethkenhagen and A. Kritcher and S. Hamel and D. Dearborn},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.16208},
year = {2020}
}