利用三类壳层研究暗物质核中子星稳定性及其对质量-半径关系的影响
核理论
2023-02-22 v2
摘要
我们在相对论平均场理论中研究暗物质(DM)对核状态方程(EoS)与中子星结构的影响，涵盖有无壳层两种情况。模型通过添加WIMP-DM组分进行修改，该组分经Higgs门户与核物质相互作用。该模型与先前采用更复杂核模型或Higgs势高阶项的研究一致，即DM软化EoS，导致星体最大质量降低。然而，在DM混合EoS的低能密度区存在对应负压力的失稳现象，且随DM费米动量增大而更显著。我们通过将DM限制于星核中解决此问题。失稳区域被三类壳层取代：首先采用来自Brussels-Montreal组的Friedman-Pandharipande-Skyrme (FPS)、Skyrme-Lyon (SLy)与BSk19 EoS，它们可用解析近似表示。对固定DM费米动量，添加壳层后DM混合中子星质量无显著变化。然而，中子星整体质量-半径关系受显著影响，观测到对应质量的星体半径增大。DM的作用为降低星体质量，而随增大，壳层对半径影响不显著。
引用
@article{arxiv.2104.04969,
title = {Stability of Neutron Stars with Dark Matter Core Using Three Crustal Types and the Impact on Mass-Radius Relations},
author = {Adrian G. Abac and Christopher C. Bernido and Jose Perico H. Esguerra},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.04969},
year = {2023}
}