Astronomical and terrestrial studies on the equation of state of dense matter

当前，精准约束致密物质的状态方程是核物理与天体物理交叉领域的前沿难题。为突破理论与实验的局限，本工作基于地面核物理实验中获得的核子相互作用信息，结合核多体理论与非平衡输运模型，并依托高精度中子星观测数据，约束中子星核心区域致密核物质的基本性质。具体而言，我们自洽整合了重离子碰撞中的集体流与$\pi$介子观测数据，以及中子星的质量、半径与潮汐形变等天文观测，开展联合分析。通过多维数据的贝叶斯联合统计研究，我们获得了核饱和密度处关键状态方程参数的最新约束（$1~\sigma$置信区间）：不可压缩系数 $K_0 = 250.56^{+16.51}_{-18.79}\;\rm MeV$，核子有效质量比值 $m^*/m = 0.6^{+0.01}_{-0.01}$，对称能 $S_0 = 28.46^{+4.36}_{-2.24}\;\rm MeV$，以及对称能斜率 $L_0 = 64.59^{+13.25}_{-9.38}\;\rm MeV$。此外，本工作还探讨了对上述物理量最具敏感性的可观测量，为未来更高精度地联合地面实验与天文观测提供了有益参考与理论支持。