温和中子星外层殼的方程状态

本文描述了温和离子等离子体的方程状态（EoS），通过采用分子动力学计算技术进行微观多体模拟。我们采用Murarka等人（2022）中所采用的中子星（NS）外层殼的冷一组分等离子体（OCP）构成，并为每个密度选取代表性重离子，对此进行了细化的计算。我们包含电子屏蔽效应，并将离子建模为有限尺寸的高斯分布形式于相互作用势中，同时采用高效的Ewald能量求和程序。由此获得EoS关系$P(n_B,T)$，作为函数形式，描述了中子星外层殼中以baryonic密度和温度为变量的状态，满足条件$n_B\in[7.48\times 10^{-10},2.09\times10^{-4}]$ $\rm fm^{-3}$，$k_{B}T\in[1,5]$ MeV。在提高结果可用性方面，我们提供了表格化数据值，并在Zenodo仓库中提供了神经网络参数化模型，见https://zenodo.org/records/15348712。我们发现，即便在适度温度下，离子的热效应在靠近内殼较高密度区域仍是关键因素，若采用基于热力学等效参数化中的热adiabatic指数$\Gamma_{th}$进行描述，则其影响显著。我们与文献中其他EoS进行比较，并进行了批判性讨论。