吸积中子星壳层的热力学一致状态方程

我们研究吸积中子星壳层的状态方程（EOS）。通常，此类 EOS 在（隐式）假设内壳层中自由（未束缚）中子与原子核一同运动的条件下获得。我们认为，该假设违反了未束缚中子静力（与扩散）平衡所需的条件 $\mu_n^\infty={\rm const}$（$\mu^\infty_n$ 为红移中子化学势）。我们在可压缩液滴近似下构造了满足该条件的新 EOS。我们证明其在内壳层大部分区域接近催化 EOS，且与文献中讨论的吸积壳层 EOS 截然不同。特别地，外壳层与内壳层界面处的压强并不等于文献中通常计算的中子滴压强，而是由星体内部的静力（与扩散）平衡条件决定。我们还发现了完全吸积壳层底部的一种不稳定性，其将原子核转变为均匀核物质。这保证了完全吸积壳层在吸积过程中保持自相似结构。