基于最新NICER中子星半径观测和手征有效场论结果推断核物质状态方程及中子星性质
Abstract
本研究采用包含同位旋效应的中子星核心物质状态方程，结合最新的中子星半径观测数据及手征有效场论在低密区域的约束，利用贝叶斯方法系统分析了状态方程参数的不确定性及其对中子星性质的影响。结果表明，对称核物质的参数 $K_0$ 与 $J_0$ 的约束基本保持稳定，而对称能参数 $L$ 与 $K_{\mathrm{sym}}$ 的不确定性显著缩小，在 90\% 置信水平下分别约束为 $58.0^{+2.0}_{-10.0}$ MeV 与 $-156.0^{+24.0}_{-60.0}$ MeV，与手征有效场论的计算结果一致。进一步地，对称能在 $2\rho_0$ 处的取值范围为 39.5–49.5 MeV，较以往研究得到明显改善。相应地，中子星宏观性质也得到了更严格的限制：在 90\% 置信水平下，最大质量为 $2.20^{+0.10}_{-0.20}\rm{M}\odot$，不支持将 GW190814 的次级致密天体解释为中子星。同时，半径差 $\Delta R=R_{2.0}-R_{1.4}$ 被约束为 $-0.27^{+0.18}_{-0.42}$ km，表明最新观测结果倾向于支持相对较软的状态方程。
