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

«Астероиды: рожденные пламенем» «Астероиды: рожденные пламенем»

Как ученые научились анализировать состав астероидов

N+1
Любимые хиты из СССР, популярные и сегодня: проверь, знаешь ли ты их все Любимые хиты из СССР, популярные и сегодня: проверь, знаешь ли ты их все

Что-то временно, а что-то вечно. К последнему относятся эти советские хиты!

VOICE
Астрономы отыскали удивительно развитую перемычку у спиральной галактики в ранней Вселенной Астрономы отыскали удивительно развитую перемычку у спиральной галактики в ранней Вселенной

Астрономы обнаружили у галактики J0107a необычно развитую центральную перемычку

N+1
От балета до полдэнса От балета до полдэнса

Танцы помогают прийти в форму и благоприятно влияют на ментальное здоровье

Здоровье
Как работает институт многоженства и с чем сталкиваются женщины в таких семьях Как работает институт многоженства и с чем сталкиваются женщины в таких семьях

Почему женщины соглашаются становиться вторыми женами и какие риски несут

Forbes
В выходные и не только: как провести время вдвоем В выходные и не только: как провести время вдвоем

Мы подготовили список из 100 вариантов, как провести время вдвоем с любимым

VOICE
На сцене паук-волк: ученые раскрыли секрет 45-минутной чечетки членистоногих На сцене паук-волк: ученые раскрыли секрет 45-минутной чечетки членистоногих

Танцы восьминогих животных удивили даже видавших виды арахнологов

Вокруг света
Солнечный удар: как не допустить и избавиться от последствий Солнечный удар: как не допустить и избавиться от последствий

Учимся предотвращать солнечный удар и помогать себе и близким

РБК
Беглянка с мольбертом: Элизабет Виже-Лебрен, любимая художница европейских аристократов Беглянка с мольбертом: Элизабет Виже-Лебрен, любимая художница европейских аристократов

Элизабет Виже-Лебрен писала парадные портреты европейских монарших особ

Вокруг света
Полусинтетический организм с «лишней» парой оснований в ДНК: как такое вообще возможно? Полусинтетический организм с «лишней» парой оснований в ДНК: как такое вообще возможно?

Продукт генной инженерии оказался способен к воспроизводству

ТехИнсайдер
Опять вляпался: 10 популярных пятен и как их вывести раз и навсегда Опять вляпался: 10 популярных пятен и как их вывести раз и навсегда

На каждое пятно найдется свой антипятин. Изучаем!

ТехИнсайдер
Пожиратели костей из морских глубин: кто такие оседаксы и почему их открыли лишь недавно? Пожиратели костей из морских глубин: кто такие оседаксы и почему их открыли лишь недавно?

5 фактов о жутких и странных существах

Вокруг света
Атлантида, Клеопатра и король Артур и еще две загадки истории, которые уже никогда не раскрыть Атлантида, Клеопатра и король Артур и еще две загадки истории, которые уже никогда не раскрыть

История имеет множество тайн. Некоторые не удается разгадать спустя тысячелетия

ТехИнсайдер
Как изменится мир, которым будут управлять разумные машины? Как изменится мир, которым будут управлять разумные машины?

Каким будет новое человеческое будущее?

Вокруг света
Ученые подсчитали, каковы шансы сердечного приступа во время секса на жаре Ученые подсчитали, каковы шансы сердечного приступа во время секса на жаре

Проверен знаменитый миф о том, что секс в жаркую погоду опасен для здоровья

Maxim
«Все ненавидят Эмбер Херд»: что не так с победой Джонни Деппа в суде? «Все ненавидят Эмбер Херд»: что не так с победой Джонни Деппа в суде?

Как блогеры, активисты за права мужчин заставили всех поверить в теорию заговора

Psychologies
Польза «золотых яблок»: 5 причин есть томаты каждый день, о которых вы не слышали Польза «золотых яблок»: 5 причин есть томаты каждый день, о которых вы не слышали

Чем хорош самый популярный в России овощ

Вокруг света
Семь причин боли в ногах Семь причин боли в ногах

Ноги болят просто от усталости. Но иногда это сигнал о неполадках в организме

Здоровье
Микротоки для лица: что это, эффект от процедуры и противопоказания Микротоки для лица: что это, эффект от процедуры и противопоказания

Вместе с дерматологом и косметологом рассказываем, что нужно знать о микротоках

РБК
Обет молчания и другие явления, которых на самом деле нет, а ты уверен, что есть Обет молчания и другие явления, которых на самом деле нет, а ты уверен, что есть

Для несуществующих эти явления слишком уж крепко прижились в массовой культуре

Maxim
Как математика может спасти вашу жизнь: уравнение парашюта Как математика может спасти вашу жизнь: уравнение парашюта

Вы в падающем самолете. Без паники! Из сари вашей соседки можно сделать парашют

Вокруг света
«Наши дети порой бедокурят»: печальная история встречи индейских вождей с Авраамом Линкольном «Наши дети порой бедокурят»: печальная история встречи индейских вождей с Авраамом Линкольном

Индейские войны — череда самых долгих и ожесточенных битв Америки

Вокруг света
Яснотка пугающая и беззащитная Яснотка пугающая и беззащитная

Яснотка — красивая и опасная

Наука и жизнь
Одна из худших машин в мире: история автомобиля Yugo Одна из худших машин в мире: история автомобиля Yugo

«Юго — это ненадолго» — шутят белградские автомобилисты

Вокруг света
Из Зорро - в пенсионера: новые фото Антонио Бандераса разбили сердце поклонницам по всему миру. Узнаёшь красавца? Из Зорро - в пенсионера: новые фото Антонио Бандераса разбили сердце поклонницам по всему миру. Узнаёшь красавца?

Невозможно смотреть свежие фото Антонио Бандераса!

VOICE
Чайный гриб от всех болезней: почему комбуча снова на пике моды Чайный гриб от всех болезней: почему комбуча снова на пике моды

Рассказываем об истории чайного гриба и культуре его потребления

Вокруг света
На что похожа наркомания у животных: зверский кайф На что похожа наркомания у животных: зверский кайф

Даже животные ищут и находят в природе разрушительные удовольствия

ТехИнсайдер
«Дети его просто обожали»: история советского маньяка Анатолия Сливко «Дети его просто обожали»: история советского маньяка Анатолия Сливко

20 лет все были уверены, что перед ними — образцовый советский гражданин

VOICE
Навыки будущего Навыки будущего

В России прошел первый профориентационный урок по устойчивому развитию

Наука
Свободное падение Свободное падение

Как купающиеся марсельские докеры вдохновили на революционные изменения

Вокруг света
Открыть в приложении