1. Constraints on the nuclear equation of state from nuclear masses and radii in a Thomas-Fermi meta-modeling approach
- Author
-
Jérôme Margueron, Francesca Gulminelli, Debarati Chatterjee, Ad. R. Raduta, Laboratoire de physique corpusculaire de Caen (LPCC), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique Nucléaire de Lyon (IPNL), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Laboratoire de physique corpusculaire de Caen ( LPCC ), Université de Caen Normandie ( UNICAEN ), Normandie Université ( NU ) -Normandie Université ( NU ) -Ecole Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen ( ENSICAEN ), Normandie Université ( NU ) -Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS ( IN2P3 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de Physique Nucléaire de Lyon ( IPNL ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), and Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS ( IN2P3 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
- Subjects
energy: symmetry ,[PHYS.NUCL]Physics [physics]/Nuclear Theory [nucl-th] ,Posterior probability ,Nuclear Theory ,Hartree–Fock method ,nuclear model ,Parameter space ,01 natural sciences ,nuclear matter: equation of state ,0103 physical sciences ,Neutron ,energy: density ,Statistical physics ,010306 general physics ,Nuclear Experiment ,numerical calculations ,neutron star ,[ PHYS.NUCL ] Physics [physics]/Nuclear Theory [nucl-th] ,Physics ,nucleon: mass ,Hartree-Fock approximation ,nucleus: ground state ,010308 nuclear & particles physics ,Observable ,nucleus: mass ,Nuclear matter ,Symmetry (physics) ,correlation ,Ground state ,nucleus: equation of state - Abstract
International audience; The question of correlations among empirical equation of state (EoS) parameters constrained by nuclear observables is addressed in a Thomas-Fermi meta-modeling approach. A recently proposed meta-modeling for the nuclear EoS in nuclear matter is augmented with a single finite size term to produce a minimal unified EoS functional able to describe the smooth part of the nuclear ground state properties. This meta-model can reproduce the predictions of a large variety of models, and interpolate continuously between them. An analytical approximation to the full Thomas-Fermi integrals is further proposed giving a fully analytical meta-model for nuclear masses. The parameter space is sampled and filtered through the constraint of nuclear mass reproduction with Bayesian statistical tools. We show that this simple analytical meta-modeling has a predictive power on masses, radii, and skins comparable to full Hartree-Fock or extended Thomas-Fermi calculations with realistic energy functionals. The covariance analysis on the posterior distribution shows that no physical correlation is present between the different EoS parameters. Concerning nuclear observables, a strong correlation between the slope of the symmetry energy and the neutron skin is observed, in agreement with previous studies.
- Published
- 2017