SciELO - Scientific Electronic Library Online

 
vol.54 suppl.3Neutrino masses and neutrinoless double-beta decayCooper pairs in atomic nuclei índice de autoresíndice de materiabúsqueda de artículos
Home Pagelista alfabética de revistas  

Servicios Personalizados

Revista

Articulo

Indicadores

Links relacionados

  • No hay artículos similaresSimilares en SciELO

Compartir


Revista mexicana de física

versión impresa ISSN 0035-001X

Rev. mex. fis. vol.54  supl.3 México dic. 2008

 

The nuclear physics of neutron stars

 

J. Piekarewicz

 

Department of Physics, Florida State University, Tallahassee, FL 32306.

 

Recibido el 13 de abril de 2008
Aceptado el 23 de junio de 2008

 

Abstract

A remarkable fact about spherically–symmetric neutron stars in hydrostatic equilibrium — the so–called Schwarzschild stars — is that the only physics that they are sensitive to is the equation of state of neutron–rich matter. As such, neutron stars provide a myriad of observables that may be used to constrain poorly known aspects of the nuclear interaction under extreme conditions of density. After discussing many of the fascinating phases encountered in neutron stars, I will address how powerful theoretical, experimental, and observational constraints may be used to place stringent limits on the equation of state of neutron–rich matter.

Keywords: Nuclear matter; neutron stars; effective interactions.

 

Resumen

Un hecho sorprendente acerca de las estrellas de neutrones con simetría esférica y en equilibrio hidroestático — las llamadas estrellas de Schwarzschild — es que su dinámica solo depende de la ecuación de estado de materia nuclear asimétrica. Por lo tanto, las estrellas de neutrones proporcionan una gran diversidad de observables que pueden ser utilizadas para determinar las interacciones nucleares bajo condiciones extremas de densidad. Después de introducir varias fases presentes en las estrellas de neutrones, discutiré como usar argumentos teóricos, experimentales y observacionales para limitar la ecuación de estado de materia nuclear asimétrica.

Descriptores: Materia nuclear; estrellas de neutrones; interacciones efectivas.

 

PACS: 21.65.+f; 26.60.+c; 21.30.Fe

 

DESCARGAR ARTÍCULO EN FORMATO PDF

 

Acknowledgments

The author is grateful to the organizers of the XXXI Symposium on Nuclear Physics for their kind invitation and hospitality. The author also wishes to acknowledge his many collaborators that were involved in this work — especially Prof. C.J. Horowitz. This work was supported in part by United States Department of Energy under grant DE–FD05–92ER40750.

 

References

1. G. Baym, C. Pethick, and P. Sutherland, Astrophys. J. 170, (1971)299.        [ Links ]

2. D.G. Ravenhall, C.J. Pethick, and J.R. Wilson, Phys. Rev. Lett. 50 (1983) 2066.        [ Links ]

3. M. Hashimoto, H. Seki, and M. Yamada, Prog. Theor. Phys. 71 (1984) 320.        [ Links ]

4. C.J. Horowitz, M.A. Perez–Garcia, and J. Piekarewicz, Phys. Rev. C 69 (2004) 045804, astro–ph/0401079.        [ Links ]

5. C.J. Horowitz, M.A. Perez–Garcia, J. Carriere, D.K. Berry, and J. Piekarewicz, Phys. Rev. C 70 (2004) 065806, astro–ph/0409296.        [ Links ]

6. G.A. Lalazissis, J. Konig, and P. Ring, Phys. Rev. C 55 (1997) 540, nucl–th/9607039.        [ Links ]

7. G.A. Lalazissis, S. Raman, and P. Ring, At. Data Nucl. Data Tables 71 (1999) 1.        [ Links ]

8. J.D. Walecka, Annals Phys. 83 (1974) 491.        [ Links ]

9. B.D. Serot and J.D. Walecka, Adv. Nucl. Phys. 16 (1986) 1.        [ Links ]

10. B.D. Serot and J.D. Walecka, Int. J. Mod. Phys. E 6 (1997) 515, nucl–th/9701058.        [ Links ]

11. B.G. Todd–Rutel and J. Piekarewicz, Phys. Rev. Lett 95 (2005) 122501, nucl–th/0504034.        [ Links ]

12. H. Mueller and B.D. Serot, Nucl. Phys. A 606 (1996) 508, nucl–th/9603037.        [ Links ]

13. C.J. Horowitz and J. Piekarewicz, Phys. Rev. Lett. 86 (2001) 5647, astro–ph/0010227.        [ Links ]

14. C.J. Horowitz and B.D. Serot, Nucl. Phys. A 368 (1981) 503.        [ Links ]

15. D.H. Youngblood, C.M. Rozsa, J.M. Moss, D.R. Brown, and J.D. Bronson, Phys. Rev. Lett. 39 (1977) 1188.        [ Links ]

16. J. Boguta and A.R. Bodmer, Nucl. Phys. A 292 (1977) 413.        [ Links ]

17. C.J. Horowitz and J. Piekarewicz, Phys. Rev. C 64 (2001) 062802, nucl–th/0108036.        [ Links ]

18. C.J. Horowitz, S.J. Pollock, P.A. Souder, and R. Michaels, Phys. Rev. C 63 (2001) 025501, nucl–th/9912038.        [ Links ]

19. R. Michaels, P.A. Souder, and G.M. Urciuoli (2005), URL http://hallaweb.jlab.org/parity/prex        [ Links ]

20. B.A. Brown, Phys. Rev. Lett. 85 (2000) 5296.        [ Links ]

21. J. Carlson, S.–Y. Chang, V.R. Pandharipande, and K.E. Schmidt, Phys. Rev. Lett. 91 (2003) 050401.        [ Links ]

22. G.A. Baker, Phys. Rev. C 60 (1999) 054311.        [ Links ]

23. H. Heiselberg, Phys. Rev. A 63 (2002) 043606 cond–mat/0002056.        [ Links ]

24. Y. Nishida and D.T. Son, Phys. Rev. Lett. 97 (2006) 050403 cond–mat/0604500.        [ Links ]

25. A. Schwenk and C.J. Pethick, Phys. Rev. Lett. 95 (2005) 160401, nucl–th/0506042.        [ Links ]

26. B. Friedman and V. R. Pandharipande, Nucl. Phys. A 361 (1981) 502.        [ Links ]

27. P. Danielewicz, R. Lacey, and W.G. Lynch, Science 298 1592 (2002), nucl–th/0208016.        [ Links ]

28. J. Cottam, F. Paerels, and M. Mendez, Nature 420 (2002) 51 astro–ph/0211126.        [ Links ]

29. F. Ozel, Nature 441 (2006) 1115.        [ Links ]

30. A.R. Villarreal and T.E. Strohmayer, Astrophys. J. 614 (2004) L121, astro–ph/0409384.        [ Links ]

31. D.J. Nice et al., Astrophys. J. 634 (2005) 1242 astro–ph/0508050.        [ Links ]

Creative Commons License Todo el contenido de esta revista, excepto dónde está identificado, está bajo una Licencia Creative Commons