Bayesian inference of the dense matter equation of state built upon extended Skyrme interactions

基本信息

• 标题：基于扩展 Skyrme 相互作用的致密物质状态方程贝叶斯推断
• 作者：Mikhail V. Beznogov, Adriana R. Raduta
• 提交日期：2024年3月28日（v1），最后修订 2024年8月21日（v3）
• 学科分类：Nuclear Theory (nucl-th)
• 期刊引用：Phys. Rev. C 110, 035805 (2024)
• DOI：https://doi.org/10.1103/PhysRevC.110.035805
• 备注：25 页，10 幅图，4 张表；已被 Phys. Rev. C 接收

摘要

本文采用基于布鲁塞尔扩展 Skyrme 相互作用的非相对论核物质模型，在贝叶斯框架下构建致密物质状态方程（EOS）模型。

除施加核经验参数的最小约束集、纯中子物质（PNM）中每粒子能量随密度的行为、以及中子星（NS）最大质量下限之外，作者还额外要求：在密度达到 $0.8~\mathrm{fm}^{-3}$（人为选定）时，PNM 与对称核物质（SNM）中中子的费米速度（$v_{\mathrm{F;\,n}}$）不得超过光速。施加这一条件是为了修正许多 Skyrme 相互作用中存在的缺陷 [Duan and Urban, Phys. Rev. C 108, 025813 (2023)]。作者展示了该约束对后验分布的重要性。部分模型还进一步受限于 PNM（SNM）中中子（核子）朗道有效质量随密度的变化关系。

文中详细讨论了不同约束集对核物质与中子星行为的影响，并将核物质（NM）与中子星参数的后验结果与此前基于 Skyrme 相互作用所得结果进行了系统性比较，特别关注了各物理量之间相关性的模型依赖性与约束依赖性。