快速旋转中子星的表面：对中子星参数估计的启示

中子星内部组成探测器（NICER）目前正在观测旋转中子星表面热斑发出的 X 射线脉冲轮廓，从而以空前精度推断其半径。脉冲轮廓模型中的一个关键要素是描述恒星扁球形状的分析公式。这些公式需要对大量中子星解进行拟合，这些解涵盖广泛的物态方程、恒星紧致度和旋转频率。然而，该过程引入了系统误差来源，因为（i）拟合不能完美描述系综中所有恒星的表面，且（ii）中子星由单一物态方程描述，其对表面形状的影响在拟合过程中被平均掉。在此我们首次研究该系统性误差，发现证据表明相对于 NICER 半径推断中的统计误差其为次要误差。我们还发现证据表明 NICER 当前使用的公式可用于快速旋转恒星半径的推断，即使超出该公式的有效域。此外，我们采用基于焓的精确方法定位快速旋转中子星数值解的表面，并给出一个描述其表面的新的高精度公式。这些结果可用于需要精确描述快速旋转中子星扁球表面的应用。