基于Gogny相互作用的中子星统一状态方程

摘要:用于描述球形和变形有限核的最受欢迎的Gogny参数化,即D1S,D1N和D1M,可以通过Hartree-Fock-Bogoliubov(HFB)计算准确地描述基态性质。然而,这些力在中子物质中产生了相对软的状态方程(EoS),导致预测的中子星最大质量远低于观测到的两倍太阳质量。为了消除这个限制,我们通过修改力预测的对称能的密度相关性构建了新的Gogny参数化,使其适用于中子星领域,并且也能像前任一样精确地再现有限核的性质。这些新的参数化允许我们基于Gogny相互作用得到更坚硬的EoS,预测中子星的最大质量约为两倍太阳质量。此外,星体的其他全局性质,如转动惯量和潮汐变形性,与基于SLy4 Skyrme力或Barcelona-Catania-Paris-Madrid(BCPM)能量密度泛函的其他经过良好测试的EoS一致。对这些Gogny EoS预测的核-晶壳过渡性质也进行了分析。使用这些新的Gogny力,可以通过Wigner-Seitz近似在变分Wigner-Kirkwood方法和Strutinsky积分方法中确定内晶壳的EoS,从而可以以摄动方式估计质子壳层和配对修正。对于外晶壳,EoS主要由核的质量确定,其中核的质量来自实验(如果有的话),否则采用使用这些新的力进行的HFB计算。

作者:Xavier Vi~nas, Claudia Gonzalez-Boquera, Mario Centelles, Chiranjib Mondal and Luis M. Robledo

论文ID:2109.02520

分类:Nuclear Theory

分类简称:nucl-th

提交时间:2023-08-02

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