由中子物质能量的下限约束对称能参数
核理论
2017-10-27 v3 高能天体物理现象
量子气体
摘要
基于幺正气体的考虑,我们提出纯中子物质(PNM)的能量存在一个下限。我们讨论了来自冷原子实验研究以及中子物质理论研究对该下限的论证。我们证明该下限对密度依赖的对称能给出了限制,对称能即对称核物质与PNM的能量差。具体而言,该下限给出了体积对称能参数的下限。此外,对于假设高于此最小值的,该下限意味着对称能斜率参数同时具有上限和下限,描述了对称能的最低阶密度依赖性。同时也获得了中子物质不可压缩性的下限。发现这些界限与近期PNM能量计算及核物理实验约束相一致。我们的结果具有重要意义,因为目前在天体物理超新星和中子星合并模拟以及核物理重离子碰撞模拟中使用的若干状态方程,其对称能参数违反了这些界限。此外,在核饱和密度以下,中子物质能量的界限给出了密度依赖对称能的下限,进而给出了核表面对称能参数和中子星壳幔边界的上限。我们还获得了富中子核的中子皮厚度的下限。在核饱和密度以上,中子物质能量的界限还给出了对称能的上限,对通过直接Urca过程的中子星冷却具有启示意义。
引用
@article{arxiv.1611.07133,
title = {Symmetry Parameter Constraints From A Lower Bound On The Neutron-Matter Energy},
author = {Ingo Tews and James M. Lattimer and Akira Ohnishi and Evgeni E. Kolomeitsev},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.07133},
year = {2017}
}
备注
27 pages, 13 figures, published version