중성자별 상태방정식과 천체물리 현상 = Neutron Star Equation of States and Astrophysical Phenomena

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

New states of matter are expected to exist in the high density core of neutron stars. In the literature, pion and/or kaon condensation,state with hyperons, strange-quarks state, etc, are being considered. As new state of matter is introduced, the equations of states become soft and the density of neutron star increases. This effect will reduce the maximum mass of neutron stars. In this review article, we will introduce various neutron star equation of states and compare the theoretical results with the neutron star mass observations in neutron star binaries. Neutron star-neutron star binaries and neutron star-black hole binaries are expected to be the major sources of gamma-ray bursts and the gravitational wave sources that can be detected on earth. We will discuss the possibility of investigating the neutron star equation of states from astrophysical phenomena.

국문 초록 (Abstract)

중성자별 내부 고밀도 상태에서는 지상의 자연스러운 조건하에서는존재가 불가능한 새로운 형태의 물질이 존재할 것으로 예측된다.
대표적인 상태가 야릇한 (strange) 쿼크를 가진 케이온이 응축된 물질상태이다. 이 외에도 파이온, 하이퍼론, 야릇한 쿼크 등 다양한 형태의물질이 존재할 수 있다. 새로운 물질 상태가 도입될수록 중성자별의상태방정식은 부드럽게 되어 중성자별 내부의 밀도를 증가시킨다. 이는중성자별의 최대 질량을 감소시키는 역할을 한다. 이 논문에서는중성자별 내부와 같은 고밀도 핵물질을 기술할 수 있는 다양한상태방정식을 소개하고, 중성자별 쌍성계에서 관측된 중성자별의 질량과비교분석을 통하여 이론적 모형을 검증할 수 있는 여러가지 가능성을제시한다. 또한, 중성자별-중성자별 또는 중성자별-블랙홀의 충돌에서감마선폭발 및 지상에서 검출 가능한 강력한 중력파 방출이 있을 것으로예상된다. 이 총설 논문에서는 이와같은 천체물리학적 연구를 통하여중성자별 내부 고밀도 상태방정식을 규명할 가능성에 대해서 논의한다.

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