Phase transitions in dense matter and the maximum mass of neutron stars
Notice bibliographique
Résumé
Context. The recent precise measurement of the mass of pulsar PSR J1614−2230, as well as observational indications of even more massive neutron stars, has revived the question of the composition of matter at the high densities prevailing inside neutron-star cores. Aims. We study the impact on the maximum possible neutron-star mass of an “exotic” core consisting of non-nucleonic matter. For this purpose, we study the occurrence of a first-order phase transition in nucleonic matter. Methods. Given the current lack of knowledge of non-nucleonic matter, we consider the stiffest possible equation of state subject only to the constraints of causality and thermodynamic stability. The case of a hadron-quark phase transition is discussed separately. The purely nucleonic matter is described using a set of unified equations of state that have been recently developed to permit a consistent treatment of both homogeneous and inhomogeneous phases. We then compute the mass-radius relation of cold nonaccreting neutron stars with and without exotic cores from the Tolman-Oppenheimer-Volkoff equations. Results. We find that even if there is a significant softening of the equation of state associated with the actual transition to an exotic phase, there can still be a stiffening at higher densities closer to the center of the star that is sufficient to increase the maximum possible mass. However, with quarks the maximum neutron-star mass is always reduced by assuming that the sound speed is limited by c/√3 as suggested by QCD calculations. In particular, by invoking such a phase transition, it becomes possible to support PSR J1614−2230 with a nucleonic equation of state that is soft enough to be compatible with the kaon and pion production in heavy-ion collisions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».