НЕЙТРОННЫЕ ЗВЕЗДЫ С МАКСИМАЛЬНОЙ МАССОЙ — КЛЮЧ К ФИЗИКЕ СВЕРХПЛОТНОГО ВЕЩЕСТВА

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Предложена универсальная аппроксимация уравнения состояния сверхплотного вещества в недрах нейтронных звезд. Она содержит всего два параметра — давление и плотность в центре максимально массивной нейтронной звезды. Применимость этой аппроксимации подтверждена на широком наборе самых разных уравнений состояния, включающих как барионные, так и гибридные типы моделей. В совокупности с недавно обнаруженными корреляциями внутренних (плотность, давление и скорость звука в центре) и внешних (масса, радиус) свойств максимально массивной нейтронной звезды эта аппроксимация оказывается эффективным инструментом для определения уравнения состояния сверхплотного вещества с помощью астрофизических наблюдений.

Об авторах

Д. Д. Офенгейм

Еврейский университет г. Иерусалима; Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН

Email: ddofengeim@gmail.com
Израиль, Иерусалим; Россия, Санкт-Петербург

П. С. Штернин

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН

Email: ddofengeim@gmail.com
Россия, Санкт-Петербург

Ц. Пиран

Еврейский университет г. Иерусалима

Автор, ответственный за переписку.
Email: ddofengeim@gmail.com
Израиль, Иерусалим

Список литературы

  1. Аннала и др. (E. Annala, T. Gorda, A. Kurkela, and A. Vuorinen), Phys. Rev. Lett. 120, 172703 (2018).
  2. Антониадис и др. (J. Antoniadis, P.C.C. Freire, N. Wex, Th.M. Tauris, R.S. Lynch, M.H. van Kerkwijk, M. Kramer, C. Bassa, et al.), Science 340, 448 (2013).
  3. Бейгер, Хэнсель (M. Bejger and P. Haensel), Astron. Astrophys. 396, 917 (2002).
  4. Гусаков и др. (M.E. Gusakov, P. Haensel, and E.M. Kantor), MNRAS 439, 318 (2014).
  5. Гусаков и др. (M.E. Gusakov, A.D. Kaminker, D.G. Yakovlev, and O.Y. Gnedin), MNRAS 363, 555 (2005).
  6. Дегенаар, Сулейманов (N. Degenaar and V.F. Suleimanov), The Physics and Astrophysics of Neutron Stars (Ed. L. Rezzolla, P. Pizochero, D.I. Jones, N. Rea, I. Vidaña, Cham: Springer, 2018), с. 185.
  7. Деморест и др. (P.B. Demorest, T. Pennucci, S.M. Ransom, M.S.E. Roberts, and J.W.T. Hessels), Nature 467, 1081 (2010).
  8. Езел, Фрейре (F. Özel and P. Freire), Ann. Rev. Astron. Astrophys. 54, 401 (2016).
  9. Жанг, Яги (N. Jiang and K. Yagi), Phys. Rev. D 101, 124006 (2020).
  10. Жанг и др. (J.-L. Jiang, C. Ecker, and L. Rezzolla), Astrophys. J. 949, 11 (2023).
  11. Каминкер и др. (A.D. Kaminker, A.A. Kaurov, A.Y. Potekhin, and D.G. Yakovlev), MNRAS 442, 3484 (2014).
  12. Кандел, Романи (D. Kandel and R.W. Romani), Astrophys. J. 942, 6 (2023).
  13. Латтимер, Пракаш (J.M. Lattimer and M. Prakash), Astrophys. J. 550, 426 (2001).
  14. Латтимер, Пракаш (J.M. Lattimer and M. Prakash), Phys. Rep. 621, 127 (2016).
  15. Латтимер (J. Lattimer), Ann. Rev. Astron. Astrophys. 71, 433 (2021).
  16. Линдблом (L. Lindblom), Astrophys. J. 398, 569 (1992).
  17. Линдблом (L. Lindblom), Phys. Rev. D 82, 103011 (2010).
  18. Оппенгеймер, Волков (J.R. Oppenheimer and G.M. Volkoff), Phys. Rev. 55, 374 (1939).
  19. Офенгейм и др. (D.D. Ofengeim, M.E. Gusakov, P. Haensel, and M. Fortin), Phys. Rev. D 100, 103017 (2019).
  20. Офенгейм (D.D. Ofengeim), Phys. Rev. D 101, 103029 (2020).
  21. Пирсон и др. (J.M. Pearson, N. Chamel, A.Y. Potekhin, A.F. Fantina, C. Ducoin, A.K. Dutta, and S. Goriely), MNRAS 481, 2994 (2018).
  22. Потехин и др. (A.Y. Potekhin, A.F. Fantina, N. Chamel, J.M. Pearson, and S. Goriely), Astron. Astrophys. 560, A48 (2013).
  23. Рааймакерс и др. (G. Raaijmakers, S.K. Greif, K. Hebeler, T. Hinderer, S. Nissanke, A. Schwenk, T.E. Riley, A.L. Watts, J.M. Lattimer, and W.C.G. Ho), Astrophys. J. 918, L29 (2021).
  24. Реццолла и др. (L. Rezzolla, E.R. Most, and L.R. Weih), Astrophys. J. 852, L25 (2018).
  25. Рид и др. (J.S. Read, B.D. Lackey, B.J. Owen, and J.L. Friedman), Phys. Rev. D 79, 124032 (2009).
  26. Толман (R.C. Tolman), Phys. Rev. 55, 364 (1939).
  27. Тюпель и др. (S. Typel, M. Oertel, and T. Klähn), Phys. Particl. Nucl. 46, 633 (2015).
  28. Фонсека и др. (E. Fonseca, H.T. Cromartie, T.T. Pennucci, P.S. Ray, A.Yu. Kirichenko, S.M. Ransom, P.B. Demorest, I.H. Stairs, et al.), Astrophys. J. 915, L12 (2021).
  29. Хэнсель и др. (P. Haensel, A.Y. Potekhin, and D.G. Yakovlev), Neutron Stars 1: Equation of State ad Structure (New York: Springer, 2007).
  30. Цаи и др. (B.-J. Cai, B.-A. Li, and Z. Zhang), Astrophys. J. 952, 147 (2023).
  31. Шапиро С., Тьюколски С., Черные дыры, белые карлики и нейтронные звезды (М.: Мир, 1985).
  32. Эббот и др. (B.P. Abbott, R. Abbott, T.D. Abbott, F. Acernese, K. Ackley, C. Adams, T. Adams, P. Addesso, et al.), Astrophys. J. 848, L12 (2017).
  33. Яковлев и др. (D.G. Yakovlev, W.C.G. Ho, P.S. Shternin, C.O. Heinke, and A.Y. Potekhin), MNRAS 411, 1977 (2011).
  34. Яги, Юнес (K. Yagi and N. Yunes), Science 341, 365 (2013а).
  35. Яги, Юнес (K. Yagi and N. Yunes), Phys. Rev. D 88, 023009 (2013б).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Pleiades Publishing, Ltd., 2023

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).