Whither Strange Pulsars ?
中子星和奇异星都能够支持在脉冲星中观察到的快速旋转。在此基础上,有人认为有些双星可能是奇怪的恒星。我们调查是否奇怪的恒星可以维持特征脉冲星磁场($10^8 - 10^{13.5} Gauss$)超过天文学意义上的时间尺度。此外,我们检查是否奇怪的恒星适合一般情况下的场演化的恒星。结果表明,就磁场的演化而言,奇异脉冲星假说在解释观测数据时遇到了严重困难。
2000-01-20 astro-ph
Possible evolutionary transition from rapidly rotating neutron stars to strange stars due to spin-down
我们提出了超新星爆炸后留下的{ \it快速旋转}中子星由于自旋下降而形成奇异星的设想。通过假设重子总质量守恒但角动量由于引力波发射和/或磁制动而丢失的过程,我们发现从快速旋转的中子星到缓慢旋转的奇异星的转变是可能的,大量的能量$\sim 10^{53} ergs $可能被释放出来.释放的能量可能成为超新星延迟爆炸的新能源。此外,我们的方案表明,与伽马射线暴相关的超新星可能成为未来观测引力波的候选目标。
2005-06-10 astro-ph
Strange stars: Which is the ground stage of QCD at finite baryon number
提出了Witten关于奇异夸克物质(“奇异物质”)是有限重子数QCD基态的猜想,并将奇异物质构成的星(“奇异星”)与中子星作了比较.奇异星不同于中子星的唯一可观测的方式是在其早期的热历史和奇异星冷却的详细研究报告,并比较中子星冷却。其中一个结论是,未来对SN 1987 A核心坍缩产生的致密物体的热辐射的探测可能是奇怪物质的第一个证据。
1996-02-09 astro-ph hep-ph
Thermal Evolution and Light Curves of Young Bare Strange Stars
通过数值求解星内正常和超导奇异夸克物质的能量守恒和热输运方程,研究了年轻裸奇异星的冷却。我们表明,从奇怪的恒星表面的热光度,由于光子发射和e+e-对生产,可能是数量级高于爱丁顿极限,约一天的正常夸克物质,但可能长达一百年的超导夸克物质,而最大的光子谱是在硬X射线的平均能量为~ 100 keV或更高。这与年轻中子星的光子发射在质量和数量上都不同,并为裸奇异星提供了明确的观测特征。结果表明,当超导奇异夸克物质的能隙在~ 0.5 MeV到几MeV范围内时,可以由光变曲线估算出超导奇异夸克物质的能隙。
2002-08-27 astro-ph hep-ph nucl-th
Response of bare strange stars to energy input onto their surfaces
我们数值研究了$e^+e^-$对的热辐射从一个裸露的奇怪的恒星加热的能量输入到其表面上,加热开始在某个时刻,并在此之后是稳定的。$e^+e^-$对的热光度增加到某个恒定值。计算了上升时间和稳态热光度。考虑了奇异夸克物质的正常态和色超导态。结果被用来测试磁星模型的软伽马射线中继器的爆发活动解释的超强磁场和加热的奇怪的恒星表面的快速衰减。结果表明,只有当奇异夸克物质是一个能隙大于1 MeV的超导体时,在典型爆发中观察到的上升时间才能用这个模型来解释。
2001-07-02 astro-ph hep-ph nucl-th
Population synthesis of compact objects: neutron stars, strange (quark) stars and black holes
我们计算并给出了单个和双中子星、奇异星和黑洞的质量分布。这些计算是用一个恒星星族综合程序进行的。我们跟踪大质量单星以及具有高质量主星的双星的演化。后一种演化的最终产物可以是由白矮星和致密天体(中子星、黑洞、奇异星)组成的双星,也可以是双星中的两个致密天体,或者是两颗单星(如果系统被破坏)。我们在双星中发现了一群比单个黑洞质量更大的黑洞,而单个黑洞是双星或单个演化的产物。我们还发现,如果夸克星真的存在,它们的数量可以和黑洞的数量一样多。
2002-02-08 astro-ph
Superbursts from Strange Stars
最近的碳点火模型的吸积中子星预测超暴点火深度是一个数量级大于观察。我们探索了这个问题的一个可能的解决方案,即在低质量X射线双星中显示出超爆发的致密星实际上是具有正常物质外壳的奇怪恒星。我们计算了奇异星上超暴的性质,以及由此产生的对奇异夸克物质性质的约束。我们表明,所观察到的点火条件排除快速中微子发射的夸克核心,例如由直接Urca过程,这意味着奇怪的夸克物质在恒星密度应该是在一个颜色超导状态。对于慢中微子发射的夸克物质的核心,我们发现,再现超暴的性质需要一个明确的关系之间的三个约束不良的性质的奇异夸克物质:它的热导率,慢中微子发射率和能量释放的核子转换成奇异夸克物质。
2005-08-21 astro-ph
Thermal Evolution of Compact Stars
一组现代场论状态方程被应用于致密星冷却特性的研究。这些恒星包括中子星和假设的奇异物质星,由绝对稳定的3味奇异夸克物质组成。超核密度下物质行为的各种不确定性,例如,超子的自由度,耦合强度的行为在物质,π介子和介子凝聚,超流性,过渡到夸克物质,奇异夸克物质的绝对稳定性,最后但并非最不重要的多体技术本身进行了测试对身体的观察冷却数据。
1996-04-09 astro-ph nucl-th
The observational appearance of strange stars
密度为~ 5 \times 10^{14} g cm^{-3}的奇异夸克物质可能存在于奇异恒星的表面。这与中子星的情况有质的不同,并开启了观测的可能性,以区分奇怪的恒星和中子星。本文综述了热奇异星裸露(或接近裸露)夸克表面的光子和e^+e^-对热辐射。裸露的奇异星是软伽马射线中继器的合理候选者。软γ射线中继器的爆发活动可以用奇异星的裸夸克表面快速加热到~(1-2)\times 10 ^9 K的温度及其随后的热辐射来解释。
2001-11-22 astro-ph hep-ph nucl-th
Cooling Properties of Cloudy Bag Strange Stars
手征对称性被广泛认为是强相互作用动力学的重要驱动力,而目前基于MIT袋模型的奇异星模型并不遵守手征对称性。我们利用云袋模型研究了裸奇异星的性质,在云袋模型中引入了耦合到夸克约束袋的π介子云,使得手征对称性守恒。我们发现在这个模型中π介子的衰变是一种非常有效的冷却方式。事实上,它可以在几毫秒内携带大部分的热能,并通过π衰变将它们直接转换为100 MeV的光子。这可能是一种非常有效的$γ$射线爆发机制。此外,冷却行为可以提供一种可能的方法来区分一个紧凑的对象之间的中子星,麻省理工学院的奇怪的星和云袋奇怪的星的观测。
2002-09-02 astro-ph
Curvature energy effects on strange quark matter nucleation at finite density
我们考虑了曲率能量项对致密中子物质中热奇异夸克物质成核的影响。这个过程可以发生的温度的下限,并与那些没有曲率项。
1994-04-11 astro-ph hep-ph
Testing consistency of deconfinement heating of strange stars in superbursters and soft X-ray transients
超级爆发和软X射线瞬变都探测致密星地壳的热结构,对地壳深部加热过程敏感。最近的研究表明,在一颗奇异恒星中,物质从地壳向核的转移可以通过解除禁闭来加热地壳,并点燃超爆发,前提是满足奇异夸克物质状态方程的某些约束。软X射线瞬态在一个简单的参数化模型,假设他们的静态发射是以相同的方式供电,推导出相应的约束条件,并讨论了瞬态系统中的这种加热机制的时间依赖性。
2006-12-29 astro-ph
Pair winds in Schwarzschild space-time with application to hot bare strange stars
我们考虑史瓦西时空中随时间变化的球形外流风,由电子-正电子对和光子组成。在不假设热平衡的情况下,我们考虑了微观物理,包括两体过程和它们的辐射三体变体。本文提出了一种求解电子-正电子对和光子的广义相对论动力学Boltzmann方程的有限差分格式。我们将其应用到来自一个炎热、裸露、奇怪的恒星的风的具体例子中,预测这是一个强大的硬X射线光子源,并由夸克表面的库仑势垒产生。我们研究了总光度在10^{34}-10 ^{39}尔格/秒范围内的静止风中,不同注入光子对比的风粒子的动力学和光子对的新兴发射。风的参数-如光子的平均光学厚度,粒子数和能量外流,体积速度,对等离子体的数密度的比率-作为从恒星表面的距离的函数,以及出射辐射的特性。我们发现,光子占主导地位的新兴的发射,新兴的光子光谱是相当困难的,并从一个中子星具有相同的光度预期的热谱有很大的不同。这可能有助于区分假定的裸奇异星和中子星。
2005-06-27 astro-ph
RX J1856.5-3754 as a possible Strange Star candidate
RX J1856.5-3754被认为是一颗奇异的恒星候选者,因为它的X射线热谱测量的视半径非常小。然而,它的光学辐射需要更大的半径,因此大部分恒星表面必须是冷的,在X射线中无法检测到。在恒星是中子星的情况下,这种表面温度分布可以用地壳中存在的强环向场来解释(Perez-Azorin et al. 2006,Geppert et al. 2006)。我们考虑了一个类似的情况下,一个奇怪的恒星与薄重子地壳,以确定这种磁场感应效应是否仍然是可能的。
2007-02-08 astro-ph
Structure of pair winds from compact objects with application to emission from bare strange stars
本文给出了总光度在10^{34}- 10^{42}尔格/秒范围内的静止、球形外流电子-正电子对风的数值模拟结果。在这里描述的具体例子中,风注入源是一颗热的、裸露的、奇怪的恒星,被预测是夸克表面库仑势垒产生的电子-正电子对的强大来源。我们发现,光子占主导地位的新兴的发射,新兴的光子光谱是相当困难的,并从一个中子星具有相同的光度预期的热谱有很大的不同。这可能有助于区分假定的裸奇异星和中子星。
2006-07-05 astro-ph
Timing evolution of accreting strange stars
有人认为,当中心致密天体是一颗奇异星时,LMXB的QPO现象可以得到解释。在这项工作中,我们调查的标准模型内的磁盘吸积是否观察到的集群的自旋频率在一个窄带是根据这一假设。结果表明,当磁场初始强度、衰减时间、吸积率等参数取典型值时,吸积奇异星会出现频率聚簇现象。与混合星吸积相反,没有发现质量聚集效应。
2002-01-10 astro-ph hep-ph nucl-th
A Tale of Two Mergers: Searching for Strangeness in Compact Stars
我们对比了黑洞与正常中子星以及黑洞与自束缚奇异夸克物质星两种情况下引力双星合并的演化。在这两种情况下,螺旋继续,直到达到罗氏极限,在这一点上,预计稳定的质量转移到黑洞england。而中子星则会向外旋转,而奇怪的夸克物质星几乎不会向外移动。最后,奇异夸克星会把所有的质量都输给黑洞,而中子星的外旋会一直持续到稳定的质量转移终止,内旋重新开始。这些场景导致了截然不同的引力波特征。
2003-05-16 astro-ph
Surface Electric Field of Bare Strange Stars
研究了裸奇异星的表面电特性,并考虑了边界效应。电子层的厚度,其中对可以自发地创建作为袋参数的函数计算。我们发现,以前的估计是代表袋参数在一个相当宽的范围内,因此,我们的结果有利于裸奇异星的热辐射机制的V.V.Usov。
2002-03-05 astro-ph hep-ph
Bare strange quark stars: formation and emission
简要回顾了裸奇异星研究的最新成果。由于超新星爆炸火焰后的强烈物质抛射和高温,新生的原奇异星应该是裸露的,除了超级爱丁顿吸积之外,地壳也很难形成。裸星的磁层主要由电子-正电子对等离子体组成,其内外真空隙都有射电辐射和高能非热辐射。由于夸克表面上没有离子,因此预期会有一个无特征的热谱,而电子回旋线可能会出现在一些有适当磁场的裸奇异星上。讨论了裸奇异星的各种天体物理意义。
2002-11-26 astro-ph hep-ph
The Birth of Quark Stars: Photon-driven Supernovae?
在这封信中,我们提出了一种可能的机制,试图通过在坍缩的核心内形成一个奇怪的夸克星来减轻目前核心坍缩超新星的困难。虽然初生奇异星的初始冷却行为主要是由中微子辐射决定的,但包括光子和$e^\pm$对等离子体在内的热辐射确实在这幅图下的爆炸动力学中起着重要作用。在裸露的奇异恒星外,促使激波成功发生的关键更可能是热光子而不是传统模型中的中微子引起的辐射压力。通过计算我们观察到,如果原夸克星的诞生温度高于~(30-40)MeV,辐射压可以通过光子-电子散射将上覆地幔推离,其能量(辐射压所作的功)可达~10^{51}尔格。这一结果不仅表明奇异夸克星自形成之日起就应该是裸露的,而且也为与超新星有关的宇宙长软$γ$射线爆发中火球的形成提供了一种可能的解释。
2007-08-26 astro-ph hep-ph
Pair Winds in Schwarzschild Spacetime with Application to Strange Stars
本文给出了总光度在10^{34}-10 ^{42}尔格/秒范围内的稳定的球形外流电子-正电子对风的数值模拟结果。在这里描述的具体例子中,风注入源是一颗热的、裸露的、奇怪的恒星,预计是夸克表面库仑势垒产生的一个强大的对源。我们发现,光子占主导地位的新兴的发射,新兴的光子光谱是相当困难的,并从一个中子星具有相同的光度预期的热谱有很大的不同。这可能有助于区分假定的裸奇异星和中子星。
2007-01-09 astro-ph hep-ph nucl-th
Recycling strange stars to millisecond periods
在广义相对论的框架内研究了将奇异星循环到毫秒周期的问题。我们采用基于MIT袋模型的奇夸克物质的状态方程,有质量的奇夸克和最低阶QCD相互作用。考虑到地壳的正常物质的存在,假设底部密度等于中子滴密度。计算是通过求解广义相对论中刚性旋转静止位形的精确二维方程来进行的。计算了吸积奇异星的演化轨迹,研究了它们与初始奇异星质量和下落物质转移到恒星的角动量的关系。指出了再循环奇异星与中子星的区别。
2001-11-08 astro-ph gr-qc
Rapidly rotating strange stars for a new equation of state of strange quark matter
对于一个新的奇异夸克物质状态方程,我们构造了广义相对论中快速旋转奇异星的平衡序列。这些序列是静止质量不变的正常和超大质量演化序列。我们还计算了对应于最快速旋转脉冲星PSR 1937 + 21的恒定值$Ω$的平衡序列。除此之外,我们还计算了边缘稳定轨道的半径及其对$Ω$的依赖性,这与X射线双星中千赫兹准周期振荡的建模有关。
2000-09-20 astro-ph hep-ph nucl-th
What if pulsars are born as strange stars?
探讨了双星诞生为奇异星的可能性及其意义。奇异的恒星很可能拥有典型质量为$\sim 5\times 10^{-15}M_\odot$的大气层,但如果它们是在超新星爆炸过程中产生的,那么在它们的一生中,极帽几乎都是裸露的。裸极帽的一个直接结果是,带正电和带负电的粒子在裸夸克表面的结合能几乎是无穷大的,因此鲁德曼和萨瑟兰提出的真空极隙火花场景应该在帽上方运行,而不管磁极相对于旋转极的方向。由于裸夸克表面具有很大的热导率,热不能在极帽区积累。我们用现有的中子星宽带辐射数据验证了“裸极帽奇异星”(BPCSS)的观点,并提出了几个可能的区分BPCSS和中子星的判据。
2000-06-01 astro-ph hep-ph
Structure of the electrospheres of bare strange stars
我们考虑一个薄($\sim 10^2-10^3$ fm)层的电子(电层)在夸克表面的裸露的奇怪的明星,考虑到表面效应的边界处的真空。夸克表面通过极强的电场保持电子层,该电场产生于电层中,以通过平衡简并度和热压来防止电子逃逸到无穷远。由于表面张力和$s$夸克的耗尽,在恒星表面形成了一个非常薄(几个fm)的带电夸克层。与忽略表面效应的情况相比,该层的形成通过显著改变电场和电子密度来修改电层的结构。简要讨论了电层结构的改变对奇异星性质的影响。
2004-10-28 astro-ph hep-ph nucl-th
Probing strange stars and color superconductivity by r-mode instabilities in millisecond pulsars
快速旋转的夸克物质星(奇异星)中的R-模不稳定性导致了周期低于2.5毫秒的夸克星演化中的特定特征,并可以解释为什么明显缺乏非常快速的夸克星。现有的数据似乎一致的恒星是奇怪的恒星与正常的夸克物质相包围的绝缘核壳。相反,色味锁定(CFL)相位的夸克星被排除在外。双味色超导(2SC)与脉冲星数据略有不一致。
2000-06-06 astro-ph gr-qc hep-ph