Skip to main content

A microscopic equation of state for protoneutron stars

  • Conference paper
  • First Online:
Isolated Neutron Stars: From the Surface to the Interior
  • 762 Accesses

Abstract

We study the structure of protoneutron stars within the finite-temperature Brueckner–Bethe–Goldstone many-body theory. If nucleons, hyperons, and leptons are present in the stellar core, we find that neutrino trapping stiffens considerably the equation of state, because hyperon onsets are shifted to larger baryon density. However, the value of the critical mass turns out to be smaller than the “canonical” value 1.44M . We find that the inclusion of a hadron-quark phase transition increases the critical mass and stabilizes it at about 1.5–1.6M .

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this chapter

Chapter
USD 29.95
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
eBook
USD 169.00
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever

Tax calculation will be finalised at checkout

Purchases are for personal use only

Institutional subscriptions

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. Baldo, M.: Nuclear Methods and the Nuclear Equation of State. World Scientific, Singapore (1999)

    Google Scholar 

  2. Baldo, M., Ferreira, L.S.: Phys. Rev. C 59, 682 (1999)

    ADS  Google Scholar 

  3. Baldo, M., Bombaci, I., Burgio, G.F.: Astron. Astrophys. 328, 274 (1997)

    ADS  Google Scholar 

  4. Baldo, M., Burgio, G.F., Schulze, H.-J.: Phys. Rev. C 58, 3688 (1998)

    ADS  Google Scholar 

  5. Baldo, M., Burgio, G.F., Schulze, H.-J.: Phys. Rev. C 61, 055801 (2000a)

    ADS  Google Scholar 

  6. Baldo, M., Song, H.Q., Giansiracusa, G., Lombardo, U.: Phys. Lett. B 473, 1 (2000b)

    ADS  Google Scholar 

  7. Baldo, M., Buballa, M., Burgio, G.F., Neumann, F., Oertel, M., Schulze, H.-J.: Phys. Lett. B 562, 153 (2003)

    ADS  Google Scholar 

  8. Baldo, M., Ferreira, L.S., Nicotra, O.E.: Phys. Rev. C 69, 034321 (2004)

    ADS  Google Scholar 

  9. Baym, G., Pethick, C., Sutherland, D.: Astrophys. J. 170, 299 (1971)

    ADS  Google Scholar 

  10. Bloch, C., De Dominicis, C.: Nucl. Phys. 7, 459 (1958)

    Google Scholar 

  11. Bloch, C., De Dominicis, C.: Nucl. Phys. 10, 181 (1959a)

    Google Scholar 

  12. Bloch, C., De Dominicis, C.: Nucl. Phys. 10, 509 (1959b)

    Google Scholar 

  13. Burgio, G.F., Baldo, M., Sahu, P.K., Santra, A.B., Schulze, H.-J.: Phys. Lett. B 526, 19 (2002a)

    ADS  Google Scholar 

  14. Burgio, G.F., Baldo, M., Sahu, P.K., Schulze, H.-J.: Phys. Rev. C 66, 025802 (2002b)

    ADS  Google Scholar 

  15. Burrows, A., Lattimer, J.M.: Astrophys. J. 178, 307 (1986)

    Google Scholar 

  16. Carlson, J., Pandharipande, V.R., Wiringa, R.B.: Nucl. Phys. A 401, 59 (1983)

    ADS  Google Scholar 

  17. Chodos, A., Jaffe, R.L., Johnson, K., Thorn, C.B., Weisskopf, V.F.: Phys. Rev. D 9, 3471 (1974)

    ADS  MathSciNet  Google Scholar 

  18. Day, B.D.: Phys. Rev. C 24, 1203 (1981)

    ADS  Google Scholar 

  19. Feynman, R., Metropolis, F., Teller, E.: Phys. Rev. 75, 1561 (1949)

    ADS  Google Scholar 

  20. Friedman, B., Pandharipande, V.R.: Nucl. Phys. A 361, 502 (1981)

    ADS  Google Scholar 

  21. Glendenning, N.K.: Phys. Lett. B 114, 391 (1982)

    ADS  Google Scholar 

  22. Glendenning, N.K.: Astrophys. J. 293, 470 (1985)

    ADS  Google Scholar 

  23. Glendenning, N.K.: Phys. Rev. D 46, 1274 (1992)

    ADS  Google Scholar 

  24. Gondek, D., Haensel, P., Zdunik, J.L.: Astron. Astrophys. 325, 217 (1997)

    ADS  Google Scholar 

  25. Huber, H., Weber, F., Weigel, M.K.: Phys. Rev. C 57, 3484 (1999)

    ADS  Google Scholar 

  26. Kaiser, N., Fritsch, S., Weise, W.: Nucl. Phys. A 697, 255 (2002)

    ADS  Google Scholar 

  27. Lejeune, A., Grangé, P., Martzolff, M., Cugnon, J.: Nucl. Phys. A 453, 189 (1986)

    ADS  Google Scholar 

  28. Maessen, P., Rijken, Th., de Swart, J.: Phys. Rev. C 40, 2226 (1989)

    ADS  Google Scholar 

  29. Maieron, C., Baldo, M., Burgio, G.F., Schulze, H.-J.: Phys. Rev. D 70, 043010 (2004)

    ADS  Google Scholar 

  30. Myers, W.D., Swiatecki, W.J.: Nucl. Phys. A 601, 141 (1996)

    ADS  Google Scholar 

  31. Negele, J.W., Vautherin, D.: Nucl. Phys. A 207, 298 (1973)

    ADS  Google Scholar 

  32. Nicotra, O.E., Baldo, M., Burgio, G.F., Schulze, H.-J.: Astron. Astrophys. 451, 213 (2006a)

    ADS  Google Scholar 

  33. Nicotra, O.E., Baldo, M., Burgio, G.F., Schulze, H.-J.: Phys. Rev. D 74, 123001 (2006b)

    ADS  Google Scholar 

  34. Pons, J.A., Reddy, S., Prakash, M., Lattimer, J.M., Miralles, J.A.: Astrophys. J. 513, 780 (1999)

    ADS  Google Scholar 

  35. Pons, J.A., Steiner, A.W., Prakash, M., Lattimer, J.M.: Phys. Rev. Lett. 86, 5223 (2001)

    ADS  Google Scholar 

  36. Prakash, M., Bombaci, I., Prakash, M., Ellis, P.J., Lattimer, J.M., Knorren, R.: Phys. Rep. 280, 1 (1997)

    ADS  Google Scholar 

  37. Sartor, R.: Phys. Rev. C 73, 034307 (2006)

    ADS  Google Scholar 

  38. Schiavilla, R., Pandharipande, V.R., Wiringa, R.B.: Nucl. Phys. A 449, 219 (1986)

    ADS  Google Scholar 

  39. Schulze, H.-J., Lejeune, A., Cugnon, J., Baldo, M., Lombardo, U.: Phys. Lett. B 355, 21 (1995)

    ADS  Google Scholar 

  40. Schulze, H.-J., Baldo, M., Lombardo, U., Cugnon, J., Lejeune, A.: Phys. Rev. C 57, 704 (1998)

    ADS  Google Scholar 

  41. Schulze, H.-J., Polls, A., Ramos, A., Vidaña, I.: Phys. Rev. C 73, 058801 (2006)

    ADS  Google Scholar 

  42. Shapiro, S.L., Teukolsky, S.A.: Black Holes, White Dwarfs, and Neutron Stars. Wiley, New York (1983)

    Google Scholar 

  43. Song, H.Q., Baldo, M., Giansiracusa, G., Lombardo, U.: Phys. Rev. Lett. 81, 1584 (1998)

    ADS  Google Scholar 

  44. Stoks, V.G.J., Rijken, Th.A.: Phys. Rev. C 59, 3009 (1999)

    ADS  Google Scholar 

  45. Taylor, J.H., Weisberg, J.M.: Astrophys. J. 345, 434 (1989)

    ADS  Google Scholar 

  46. Ter Haar, B., Malfliet, R.: Phys. Rev. Lett. 56, 1237 (1986)

    ADS  Google Scholar 

  47. Ter Haar, B., Malfliet, R.: Phys. Rep. 149, 207 (1987)

    ADS  Google Scholar 

  48. Wiringa, R.B., Stoks, V.G.J., Schiavilla, R.: Phys. Rev. C 51, 38 (1995)

    ADS  Google Scholar 

  49. Zel’dovich, Y.B., Novikov, I.D.: Stars and Relativity. University of Chicago Press, Chicago (1971)

    Google Scholar 

  50. Zhou, X.R., Burgio, G.F., Lombardo, U., Schulze, H.-J., Zuo, W.: Phys. Rev. C 69, 018801 (2004)

    ADS  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to G. F. Burgio .

Editor information

Silvia Zane Roberto Turolla Dany Page

Rights and permissions

Reprints and permissions

Copyright information

© 2007 Springer

About this paper

Cite this paper

Burgio, G.F., Baldo, M., Nicotra, O.E., Schulze, H.J. (2007). A microscopic equation of state for protoneutron stars. In: Zane, S., Turolla, R., Page, D. (eds) Isolated Neutron Stars: From the Surface to the Interior. Springer, Dordrecht. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-5998-8_48

Download citation

Publish with us

Policies and ethics