Neutron stars and the nuclear equation of state

被引：170

作者：

Burgio, G. F. ^{[1
]}

Schulze, H. -J. ^{[1
]}

Vidana, I. ^{[1
]}

Wei, J. -B. ^{[1
]}

机构：

[1] INFN, Sez Catania, Via S Sofia 64, I-95123 Catania, Italy

来源：

PROGRESS IN PARTICLE AND NUCLEAR PHYSICS | 2021年 / 120卷

关键词：

Nuclear matter; Neutron star; Equation of state; Hyperons; Cooling; QUASI-PARTICLE INTERACTIONS; MONTE-CARLO CALCULATIONS; MEAN-FIELD CALCULATIONS; MESON-EXCHANGE MODEL; OF-STATE; DENSE MATTER; HYPERON-NUCLEON; THERMAL EVOLUTION; HYPERNUCLEAR SPECTROSCOPY; STATISTICAL-THEORY;

D O I：

10.1016/j.ppnp.2021.103879

中图分类号：

O57 [原子核物理学、高能物理学];

学科分类号：

070202 ;

摘要：

We review the current status and recent progress of microscopic many-body approaches and phenomenological models, which are employed to construct the equation of state of neutron stars. The equation of state is relevant for the description of their structure and dynamical properties, and it rules also the dynamics of core-collapse supernovae and binary neutron star mergers. We describe neutron star matter assuming that the main degrees of freedom are nucleons and hyperons, disregarding the appearance of quark matter. We compare the theoretical predictions of the different equation-of-state models with the currently available data coming from both terrestrial laboratory experiments and recent astrophysical observations. We also analyze the importance of the nuclear strong interaction and equation of state for the cooling properties of neutron stars. We discuss the main open challenges in the description of the equation of state, mainly focusing on the limits of the different many-body techniques, the so-called "hyperon puzzle,'' and the dependence of the direct URCA processes on the equation of state.

引用

页数：51

共 609 条

[1]

Aasi J., 2015, Classical Quantum Gravity, V32

[2] GW170817: Measurements of Neutron Star Radii and Equation of State [J].

Abbott, B. P. ;

Abbott, R. ;

Abbott, T. D. ;

Acernese, F. ;

Ackley, K. ;

Adams, C. ;

Adams, T. ;

Addesso, P. ;

Adhikari, R. X. ;

Adya, V. B. ;

Affeldt, C. ;

Agarwal, B. ;

Agathos, M. ;

Agatsuma, K. ;

Aggarwal, N. ;

Aguiar, O. D. ;

Aiello, L. ;

Ain, A. ;

Ajith, P. ;

Allen, B. ;

Allen, G. ;

Allocca, A. ;

Aloy, M. A. ;

Altin, P. A. ;

Amato, A. ;

Ananyeva, A. ;

Anderson, S. B. ;

Anderson, W. G. ;

Angelova, S. V. ;

Antier, S. ;

Appert, S. ;

Arai, K. ;

Araya, M. C. ;

Areeda, J. S. ;

Arene, M. ;

Arnaud, N. ;

Arun, K. G. ;

Ascenzi, S. ;

Ashton, G. ;

Ast, M. ;

Aston, S. M. ;

Astone, P. ;

Atallah, D. V. ;

Aubin, F. ;

Aufmuth, P. ;

Aulbert, C. ;

AultONeal, K. ;

Austin, C. ;

Avila-Alvarez, A. ;

Babak, S. .

PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2018, 121 (16)

[3] Properties of the Binary Neutron Star Merger GW170817 [J].

Abbott, B. P. ;

Abbott, R. ;

Abbott, T. D. ;

Acernese, F. ;

Ackley, K. ;

Adams, C. ;

Adams, T. ;

Addesso, P. ;

Adhikari, R. X. ;

Adya, V. B. ;

Affeldt, C. ;

Agarwal, B. ;

Agathos, M. ;

Agatsuma, K. ;

Aggarwal, N. ;

Aguiar, O. D. ;

Aiello, L. ;

Ain, A. ;

Ajith, P. ;

Allen, B. ;

Allen, G. ;

Allocca, A. ;

Aloy, M. A. ;

Altin, P. A. ;

Amato, A. ;

Ananyeva, A. ;

Anderson, S. B. ;

Anderson, W. G. ;

Angelova, S., V ;

Antier, S. ;

Appert, S. ;

Arai, K. ;

Araya, M. C. ;

Areeda, J. S. ;

Arene, M. ;

Arnaud, N. ;

Arun, K. G. ;

Ascenzi, S. ;

Ashton, G. ;

Ast, M. ;

Aston, S. M. ;

Astone, P. ;

Atallah, D., V ;

Aubin, F. ;

Aufmuth, P. ;

Aulbert, C. ;

AultONeal, K. ;

Austin, C. ;

Avila-Alvarez, A. ;

Babak, S. .

PHYSICAL REVIEW X, 2019, 9 (01)

[4] GW170814: A Three-Detector Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Coalescence [J].

Abbott, B. P. ;

Abbott, R. ;

Abbott, T. D. ;

Acernese, F. ;

Ackley, K. ;

Adams, C. ;

Adams, T. ;

Addesso, P. ;

Adhikari, R. X. ;

Adya, V. B. ;

Affeldt, C. ;

Afrough, M. ;

Agarwal, B. ;

Agathos, M. ;

Agatsuma, K. ;

Aggarwal, N. ;

Aguiar, O. D. ;

Aiello, L. ;

Ain, A. ;

Ajith, P. ;

Allen, B. ;

Allen, G. ;

Allocca, A. ;

Altin, P. A. ;

Amato, A. ;

Ananyeva, A. ;

Anderson, S. B. ;

Anderson, W. G. ;

Angelova, S. V. ;

Antier, S. ;

Appert, S. ;

Arai, K. ;

Araya, M. C. ;

Areeda, J. S. ;

Arnaud, N. ;

Arun, K. G. ;

Ascenzi, S. ;

Ashton, G. ;

Ast, M. ;

Aston, S. M. ;

Astone, P. ;

Atallah, D. V. ;

Aufmuth, P. ;

Aulbert, C. ;

AultONeal, K. ;

Austin, C. ;

Avila-Alvarez, A. ;

Babak, S. ;

Bacon, P. ;

Bader, M. K. M. .

PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2017, 119 (14)

[5] Advanced Virgo: a second-generation interferometric gravitational wave detector [J].

Acernese, F. ;

Agathos, M. ;

Agatsuma, K. ;

Aisa, D. ;

Allemandou, N. ;

Allocca, A. ;

Amarni, J. ;

Astone, P. ;

Balestri, G. ;

Ballardin, G. ;

Barone, F. ;

Baronick, J-P ;

Barsuglia, M. ;

Basti, A. ;

Basti, F. ;

Bauer, Th S. ;

Bavigadda, V. ;

Bejger, M. ;

Beker, M. G. ;

Belczynski, C. ;

Bersanetti, D. ;

Bertolini, A. ;

Bitossi, M. ;

Bizouard, M. A. ;

Bloemen, S. ;

Blom, M. ;

Boer, M. ;

Bogaert, G. ;

Bondi, D. ;

Bondu, F. ;

Bonelli, L. ;

Bonnand, R. ;

Boschi, V. ;

Bosi, L. ;

Bouedo, T. ;

Bradaschia, C. ;

Branchesi, M. ;

Briant, T. ;

Brillet, A. ;

Brisson, V. ;

Bulik, T. ;

Bulten, H. J. ;

Buskulic, D. ;

Buy, C. ;

Cagnoli, G. ;

Calloni, E. ;

Campeggi, C. ;

Canuel, B. ;

Carbognani, F. ;

Cavalier, F. .

CLASSICAL AND QUANTUM GRAVITY, 2015, 32 (02)

[6] Study of the Λ-Λ interaction with femtoscopy correlations in pp and p-Pbcollisions at the LHC [J].

Acharya, S. ;

Adamova, D. ;

Adhya, S. P. ;

Adler, A. ;

Adolfsson, J. ;

Aggarwal, M. M. ;

Rinella, G. Aglieri ;

Agnello, M. ;

Agrawal, N. ;

Ahammed, Z. ;

Ahmad, S. ;

Ahn, S. U. ;

Aiola, S. ;

Akindinov, A. ;

Al-Turany, M. ;

Alam, S. N. ;

Albuquerque, D. S. D. ;

Aleksandrov, D. ;

Alessandro, B. ;

Alfanda, H. M. ;

Alfaro Molina, R. ;

Ali, B. ;

Ali, Y. ;

Alici, A. ;

Alkin, A. ;

Alme, J. ;

Alt, T. ;

Altenkamper, L. ;

Altsybeev, I ;

Anaam, M. N. ;

Andrei, C. ;

Andreou, D. ;

Andrews, H. A. ;

Andronic, A. ;

Angeletti, M. ;

Anguelov, V ;

Anson, C. ;

Anticic, T. ;

Antinori, F. ;

Antonioli, P. ;

Anwar, R. ;

Apadula, N. ;

Aphecetche, L. ;

Appelshaeuser, H. ;

Arcelli, S. ;

Arnaldi, R. ;

Arratia, M. ;

Arsene, I. C. ;

Arslandok, M. ;

Augustinus, A. .

PHYSICS LETTERS B, 2019, 797

[7] First Observation of an Attractive Interaction between a Proton and a Cascade Baryon [J].

Acharya, S. ;

Adamova, D. ;

Adhya, S. P. ;

Adler, A. ;

Adolfsson, J. ;

Aggarwal, M. M. ;

Rinella, G. Aglieri ;

Agnello, M. ;

Agrawal, N. ;

Ahammed, Z. ;

Ahmad, S. ;

Ahn, S. U. ;

Aiola, S. ;

Akindinov, A. ;

Al-Turany, M. ;

Alam, S. N. ;

Albuquerque, D. S. D. ;

Aleksandrov, D. ;

Alessandro, B. ;

Alfanda, H. M. ;

Alfaro Molina, R. ;

Ali, B. ;

Ali, Y. ;

Alici, A. ;

Alkin, A. ;

Alme, J. ;

Alt, T. ;

Altenkamper, L. ;

Altsybeev, I ;

Anaam, M. N. ;

Andrei, C. ;

Andreou, D. ;

Andrews, H. A. ;

Andronic, A. ;

Angeletti, M. ;

Anguelov, V ;

Anson, C. ;

Anticic, T. ;

Antinori, F. ;

Antonioli, P. ;

Anwar, R. ;

Apadula, N. ;

Aphecetche, L. ;

Appelshaeuser, H. ;

Arcelli, S. ;

Arnaldi, R. ;

Arratia, M. ;

Arsene, I. C. ;

Arslandok, M. ;

Augustinus, A. .

PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2019, 123 (11)

[8] p-p, p-Λ, and Λ-Λ correlations studied via femtoscopy in pp reactions at √s=7 TeV [J].

Acharya, S. ;

Adamova, D. ;

Adolfsson, J. ;

Aggarwal, M. M. ;

Rinella, G. Aglieri ;

Agnello, M. ;

Agrawal, N. ;

Ahammed, Z. ;

Ahn, S. U. ;

Aiola, S. ;

Akindinov, A. ;

Al-Turany, M. ;

Alam, S. N. ;

Albuquerque, D. S. D. ;

Aleksandrov, D. ;

Alessandro, B. ;

Alfaro Molina, R. ;

Ali, Y. ;

Alici, A. ;

Alkin, A. ;

Alme, J. ;

Alt, T. ;

Altenkamper, L. ;

Altsybeev, I ;

Anaam, M. N. ;

Andrei, C. ;

Andreou, D. ;

Andrews, H. A. ;

Andronic, A. ;

Angeletti, M. ;

Anguelov, V ;

Anson, C. ;

Anticic, T. ;

Antinori, F. ;

Antonioli, P. ;

Anwar, R. ;

Apadula, N. ;

Aphecetche, L. ;

Appelshaeuser, H. ;

Arcelli, S. ;

Arnaldi, R. ;

Arnold, O. W. ;

Arsene, I. C. ;

Arslandok, M. ;

Augustinus, A. ;

Averbeck, R. ;

Azmi, M. D. ;

Badala, A. ;

Baek, Y. W. ;

Bagnasco, S. .

PHYSICAL REVIEW C, 2019, 99 (02)

[9]

Acharya S., 2019, PHYS LETT B, V805

[10] Λ p interaction studied via femtoscopy in p plus Nb reactions at √sNN=3.18 GeV [J].

Adamczewski-Musch, J. ;

Agakishiev, G. ;

Arnold, O. ;

Atomssa, E. T. ;

Behnke, C. ;

Berger-Chen, J. C. ;

Biernat, J. ;

Blanco, A. ;

Blume, C. ;

Boehmer, M. ;

Bordalo, P. ;

Chernenko, S. ;

Deveaux, C. ;

Dybczak, A. ;

Epple, E. ;

Fabbietti, L. ;

Fateev, O. ;

Fonte, P. ;

Franco, C. ;

Friese, J. ;

Froehlich, I. ;

Galatyuk, T. ;

Garzon, J. A. ;

Gill, K. ;

Golubeva, M. ;

Guber, F. ;

Gumberidze, M. ;

Harabasz, S. ;

Hennino, T. ;

Hlavac, S. ;

Hoehne, C. ;

Holzmann, R. ;

Ierusalimov, A. ;

Ivashkin, A. ;

Jurkovic, M. ;

Kaempfer, B. ;

Karavicheva, T. ;

Kardan, B. ;

Koenig, I. ;

Koenig, W. ;

Kolb, B. W. ;

Korcyl, G. ;

Kornakov, G. ;

Kotte, R. ;

Krasa, A. ;

Krebs, E. ;

Kuc, H. ;

Kugler, A. ;

Kunz, T. ;

Kurepin, A. .

PHYSICAL REVIEW C, 2016, 94 (02)

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