Уточнены ограничения на уравнение состояния нейтронной материи

N+1Наука

Комбинация астрофизических и лабораторных данных уточнила параметры нейтронных звезд

Николай Мартыненко

Sabrina Huth et al. / Nature, 2022

Физики совместно проанализировали данные астрофизических наблюдений и лабораторных опытов по столкновению ядер золота при релятивистских энергиях. Это позволило экспериментально уточнить ограничения на уравнение состояния нейтронной материи и сопутствующие характеристики нейтронных звезд, однако существенных отличий между теоретической и новой наблюдательной оценкой не возникло. Статья опубликована в журнале Nature.

Чтобы правильно интерпретировать наблюдения таких событий, как вспышки сверхновых или столкновения нейтронных звезд, астрофизикам важно понимать, как ведет себя материя сверхъядерной плотности (порядка 3×1014 граммов в кубическом сантиметре — эта величина соответствует плотности насыщения ядерной материи; типичные нейтронные звезды в стабильном состоянии имеют массу порядка солнечной при радиусе всего в десяток километров). Количественно поведение материи описывают уравнением состояния — зависимостью давления от массовой плотности или концентрации барионов. Эта зависимость напрямую связана с допустимыми размерами и массами нейтронных звезд.

При плотностях ниже 1–2 от плотности насыщения уравнение состояния можно прогнозировать теоретически в рамках квантовой хромодинамики, а при плотностях существенно выше — получать ограничения методами электромагнитной и гравитационно-волновой астрономии (правда, со значительными неопределенностями). В промежуточном же регионе данные астрофизики и теоретические прогнозы могут дополнять друг друга. Кроме того, на этот диапазон плотностей приходятся данные лабораторных экспериментов по столкновению тяжелых ионов, что дает дополнительный источник ограничений.

Физики из Германии, Нидерландов, США и Швеции под руководством Сабрины Хут (Sabrina Huth) из Дармштадтского технического университета и Питера Пэнга (Peter Pang) из нидерландского Национального института субатомной физики проанализировали уравнение состояния в этом промежуточном диапазоне плотностей, используя все три доступных инструмента — теоретический анализ, астрофизические наблюдения и данные экспериментов по столкновениям тяжелых ионов.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

«История Земли в 25 камнях: Геологические тайны и люди, их разгадавшие» «История Земли в 25 камнях: Геологические тайны и люди, их разгадавшие»

Кто разрешил спор о природе лавы

N+1
«Новый декамерон» — 29 эссе о пандемии «Новый декамерон» — 29 эссе о пандемии

Отрывок из сборника сказок и рассуждений о пандемии

СНОБ
Между прошлым и будущим: 5 научных теорий о путешествиях во времени Между прошлым и будущим: 5 научных теорий о путешествиях во времени

Несколько научных гипотез о том, как перенестись в «прекрасное далеко»

ТехИнсайдер
Ищу себя, найду не скоро: сложности отношений с Ищу себя, найду не скоро: сложности отношений с

Непризнанный гений — это 1% вдохновения и 99% жалоб на непонимание окружающих

VOICE
Важная деталь делового стиля: как правильно стирать галстуки, чтобы они выглядели великолепно Важная деталь делового стиля: как правильно стирать галстуки, чтобы они выглядели великолепно

Советы деловым людям: как правильно стирать галстуки

ТехИнсайдер
Счастливы 85% пассажиров: назван оптимальный день недели для полета Счастливы 85% пассажиров: назван оптимальный день недели для полета

Финская компания провела необычное исследование

Вокруг света
Примитивное земледелие у древних жителей Китая возникло не позднее 8300 лет назад Примитивное земледелие у древних жителей Китая возникло не позднее 8300 лет назад

Биоархеологи исследовали останки людей культур Хоули и Бэйсинь

N+1
Жизнь и страсти мятежной Жорж Санд Жизнь и страсти мятежной Жорж Санд

Она стала известной сразу по выходу первых романов — «Индиана» и «Валентина»

Вокруг света
Как китайские госкомпании создают успешные автомобильные премиум-бренды и трансформируются в IT-сервисы Как китайские госкомпании создают успешные автомобильные премиум-бренды и трансформируются в IT-сервисы

В Поднебесной научились выпускать качественные и технически совершенные авто

Правила жизни
История советского контрснайпера: как школьный завхоз уложил 422 фашиста История советского контрснайпера: как школьный завхоз уложил 422 фашиста

Василий Теркин действительно существовал и был одним из лучших контрснайперов

ТехИнсайдер
«Улыбайтесь и машите руками»: Кейт Миддлтон тренирует детей перед выходом в свет «Улыбайтесь и машите руками»: Кейт Миддлтон тренирует детей перед выходом в свет

Наследники герцогов Кембриджских очаровали поданных

VOICE
Сомнологи о трекерах сна: что можно измерить во время сна и стоит ли доверять умным гаджетам Сомнологи о трекерах сна: что можно измерить во время сна и стоит ли доверять умным гаджетам

Как работают трекеры сна и что думают по поводу трекинга специалисты-сомнологи?

ТехИнсайдер
Когда умрет Солнце: может ли человечество спастись, превратив планету в космический корабль? Когда умрет Солнце: может ли человечество спастись, превратив планету в космический корабль?

Придется ли нашим потомкам убираться с родной планеты?

ТехИнсайдер
Любовь зла Любовь зла

В один из самых дорогих отелей в Петербурге поселяется странный гость из Москвы

СНОБ
Как отрегулировать яркость экрана, чтобы глаза меньше уставали? Как отрегулировать яркость экрана, чтобы глаза меньше уставали?

Насколько важна правильная яркость экрана для комфортной работы за компьютером

CHIP
Провокаторы: кто они и чем опасны Провокаторы: кто они и чем опасны

Как выйти из конфликта с провокатором?

Psychologies
Летящие насквозь Летящие насквозь

Каждое мгновение нейтрино триллионами пронзают наши тела

Вокруг света
Уникальный антарктический комар может не пережить потепление Уникальный антарктический комар может не пережить потепление

Даже небольшое потепление может серьезно сказаться на фауне Антарктики

ТехИнсайдер
Как WeChat, только Twitter: зачем Илон Маск создает свое суперприложение Как WeChat, только Twitter: зачем Илон Маск создает свое суперприложение

Илон Маск ставит новую глобальную цель

Forbes
Баловали, но держали в строгости: как воспитывали будущую королеву Елизавету II Баловали, но держали в строгости: как воспитывали будущую королеву Елизавету II

Детство королевы Елизаветы II было не таким, как у ее сверстников

Вокруг света
Изобретение советских физиков может обеспечить энергией весь мир на миллионы лет Изобретение советских физиков может обеспечить энергией весь мир на миллионы лет

Неисчерпаемая энергия у нас прямо под ногами, только непонятно, как ее достать

ТехИнсайдер
«Золото или жизнь»: краткая история пиратства «Золото или жизнь»: краткая история пиратства

Пиратство можно назвать одной из древнейших «профессий»

Вокруг света
Идеальное червивое общество. О стиле двукратного победителя Каннского кинофестиваля Рубена Эстлунда Идеальное червивое общество. О стиле двукратного победителя Каннского кинофестиваля Рубена Эстлунда

За что мировое киносообщество ценит Рубена Эстлунда

СНОБ
Из истории библиотечных каталогов Из истории библиотечных каталогов

Какими были первые библиотечные каталоги?

Наука и жизнь
Сигнал SOS или норма: всё о выделениях при беременности Сигнал SOS или норма: всё о выделениях при беременности

Какими могут быть выделения во время беременности

VOICE
Учительница лучшая моя: фрагмент книги «Элизабет Финч» Джулиана Барнса Учительница лучшая моя: фрагмент книги «Элизабет Финч» Джулиана Барнса

Отрывок из нового романа-загадки Джулиана Барнса

Правила жизни
Анна Старшенбаум: «Я люблю жизнь. Мне очень многое в ней нравится» Анна Старшенбаум: «Я люблю жизнь. Мне очень многое в ней нравится»

Анну Старшенбаум называют «ангелом с детским взглядом»

Здоровье
Вопрос дня: всем ли нужно быть лидером? Вопрос дня: всем ли нужно быть лидером?

«Сноб» спросил участников клуба: всем ли нужно быть лидером?

СНОБ
5 самых необычных криптовалют, о которых ты (пока) не слышал 5 самых необычных криптовалют, о которых ты (пока) не слышал

Не одним биткоином живы!

Maxim
Самые лучшие и популярные катушечные магнитофоны СССР Самые лучшие и популярные катушечные магнитофоны СССР

«Бобинники» стали священной коровой для советских меломанов и аудиофилов

Maxim
Открыть в приложении