通过多信使观测和核基准同时约束中子星方程态
高能天体物理现象
2025-07-18 v3 广义相对论与量子宇宙学
核理论
摘要
随着核理论和实验的不断进步，以及来自中子星 (NS) 观察数据的不断增长，关于极端密度下物质方程态 (EOS) 的信息已变得可获取。本文中，我们利用一种混合 EOS 形式，该形式将以核饱和密度为中心的经验参数化与更高密度处的通用三段分段多项式模型相结合。我们纳入来自手术有效场论 (EFT)、perturbed quantum chromodynamics (pQCD) 以及来自实验如 PREX-II 和 CREX 的数据。此外，我们考察了总计 129 项中子星质量测量（截至2023年4月），以及来自中子星表面热点 X 射线辐射的同时质量和半径测量。我们还考虑了来自合并中子星二元组释放的引力波推断的潮汐性质约束。为整合这广泛且多样的约束，我们利用层次贝叶斯统计框架同时推断 EOS 和中子星质量分布。我们发现，纳入 EFT 数据显著缩小了中子星在或以下核饱和密度处 EOS 的约束。然而，来自 pQCD 计算以及来自实验如 PREX-II 和 CREX 的约束影响最小。
引用
@article{arxiv.2408.15192,
title = {Simultaneously Constraining the Neutron Star Equation of State and Mass Distribution through Multimessenger Observations and Nuclear Benchmarks},
author = {Bhaskar Biswas and Stephan Rosswog},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.15192},
year = {2025}
}
备注
Accepted in PRD. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2309.02345 by other authors