La ecuación de estado nuclear gobierna a la vez la estructura de las estrellas de neutrones en rotación rápida y el movimiento orbital en su espacio-tiempo circundante. Su incertidumbre afecta a la masa y el radio a los que la órbita circular estable más interna (ISCO) alcanza la superficie estelar, condición que marca la transición entre discos cuyo borde interior lo fija la superficie y discos truncados por inestabilidad orbital. Un nuevo trabajo cuantifica cómo las medidas de la polarizabilidad dipolar eléctrica de núcleos ricos en neutrones reducen esa incertidumbre.

Los autores calculan estrellas de neutrones con rotación uniforme en relatividad general para una familia de ecuaciones de estado que varían sistemáticamente la energía de simetría, derivadas de funcionales de la densidad energética relativistas con interacciones de acoplamiento puntual dependientes de la densidad. Comparan los resultados de la familia completa con los del subconjunto compatible con las polarizabilidades dipolares medidas en núcleos finitos.

La restricción impuesta por la polarizabilidad dipolar reduce la dispersión en la masa de transición y el radio ecuatorial en factores de entre siete y diez en todo el rango de frecuencias de rotación consideradas. A lo largo de esta transición, además, confina la frecuencia orbital en el borde interior del disco a una banda más estrecha que 20 Hz para cada velocidad de giro.

Combinada con una medida del periodo de rotación de la estrella, una oscilación cuasiperiódica de kilohercios interpretada como movimiento orbital del disco restringe aún más la región masa-radio, permitiendo una estimación independiente de la masa que sondee la restricción sobre la energía de simetría. La respuesta dipolar de los núcleos finitos informa así tanto de la estructura de las estrellas de neutrones en rotación como de las propiedades orbitales de sus discos de acreción internos.