Nucleation of quark matter in protoneutron star matter
从强子物质到夸克物质的相变可能已经发生在核心坍缩超新星的早期后反弹阶段,当时物质仍然是热的,轻子丰富。如果相变是一级的并且表现出势垒,则新相的形成经由液滴的成核而发生。我们研究了超新星物质中夸克相的热成核,并计算了它在很宽物理参数范围内的成核率。我们发现,夸克相的第一滴的形成可能是非常快的,因此,相变到夸克物质可能在超新星爆炸的机制和动力学中发挥重要作用。
2010-06-21 astro-ph.HE hep-ph
Core-collapse supernova explosions triggered by a quark-hadron phase transition during the early post-bounce phase
我们探讨了大质量恒星的爆炸,这是通过夸克强子相变在核心坍缩超新星的早期后反弹阶段触发。基于奇异夸克物质的袋模型,我们构造了一个夸克状态方程。强子和夸克相位之间的过渡构造应用吉布斯条件。基于广义相对论辐射流体力学和球对称的三味玻尔兹曼中微子输运,将得到的夸克-强子混合状态方程用于核塌缩超新星模拟。混合相的形成降低了绝热指数,导致中心原中子星的引力坍缩。坍缩在纯夸克阶段停止,在那里绝热指数增加。一个强的吸积激波形成,它向质子中子星表面传播。由于密度降低了几个数量级,吸积激波转变为具有物质外流的动力激波。这一时刻定义了超新星模型中爆炸的开始,该模型允许夸克-强子相变,否则不可能获得爆炸。冲击波穿过中微子球层时会释放出大量的中微子。这为恒星核心的结构重构提供了一个强有力的可观测的识别。喷射出的物质在短时间内膨胀,并保持富含中子。这些条件可能适合于通过r-过程生产重元素。在质子中子星的冷却阶段后期,富含中子的物质之后是富含质子的中微子驱动的喷出物,在那里可能发生vp过程。
2011-04-14 astro-ph.HE hep-ph
Signatures of hadron-quark mixed phase in gravitational waves
考虑有限尺寸效应,我们计算了包含强子-夸克混合相的恒星振荡。我们发现,即使观察基模的引力波,也有可能区分恒星中是否存在密度不连续。此外,压力模式的归一化本征频率强烈依赖于恒星质量和所采用的状态方程。特别是,尽管具有标准质量$1.4M_\odot$的中子星的半径几乎与夸克物质的状态方程无关,但压力模的频率依赖于所采用的状态方程。因此,通过观测多种引力波,就有可能对物态方程作出限制。
2010-12-18 astro-ph.HE
Shear oscillations in the hadron-quark mixed phase
在中子星内部,强子-夸克混合相是从强子相到夸克相的一级相变。混合相的几何结构强烈地依赖于强子-夸克界面处的表面张力。我们计算了强子-夸克混合相的剪切模量,它是强子-夸克混合相特有的性质之一。作为应用,我们研究了中子星中强子-夸克混合相引起的剪切振荡。我们发现,剪切振荡的频率强烈地依赖于表面张力,与一个固定的恒星质量,基频几乎成正比的表面张力。因此,人们可以通过观测恒星振动,借助恒星质量的信息来估计表面张力的值。
2013-03-18 astro-ph.HE gr-qc
The pasta structure in the hadron-quark phase transition and the effects on magnetized compact stars
本文报道了夸克-强子相变对具有纯环向磁场的广义相对论恒星结构的影响。对于混合相,我们考虑了有限尺寸效应,这导致不均匀的“Pasta”结构。我们的研究是基于轴对称和静态形式主义,包括纯环形磁场。对于混合星,我们发现了磁场的特征分布,这种分布具有起源于夸克-强子混合相的不连续性。这些磁场的分布将改变天体物理现象,如冷却过程。
2009-11-24 astro-ph.HE
Mixed phase in a compact star with strong magnetic field
致密的恒星可以有强子物质,也可以有奇异的物质状态,如奇异夸克物质或彩色超导物质。恒星也可以有一个被强子物质包围的夸克核心,称为混合星(HS)。HS可能有一个介于强子和夸克相之间的混合相。观测结果表明,在某些称为磁星的中子星(NS)中存在巨大的表面磁场。本文研究了强磁场对极端条件下物质的物态方程的影响。我们进一步研究了强磁场存在下NS内部强子-夸克相变导致的混合星。基于相对论平均场论描述了强子物质物态方程,并考虑了强磁场导致带电粒子朗道量子化的影响。对于夸克相,我们使用简单的MIT袋模型。我们假设密度依赖于袋压力和磁场。从恒星表面到中心,磁场强度逐渐增强。我们利用Glendenning猜想构造了中间混合相。磁场软化了两种物质相的状态方程。除非场强高于$10^{14}$ G,否则磁场的影响不显著。具有$10^{14}$ G的表面场强度和$10^{17}$ G量级的中心场强度的变化的磁场对EOS的刚度和混合相区两者都具有显著影响。最后研究了这类混合HS的质量-半径关系,计算了它们的最大质量,并与最近观测到的脉冲星PSR J1614-2230(约为2个太阳质量)进行了比较。这些观测结果对极端条件下物质的状态方程提出了严格的限制。我们的EOS的最大质量可以达到观测所设定的极限。
2012-07-25 astro-ph.HE
Hot hadron-quark mixed phase including hyperons
研究了有限温度下有限尺寸效应下强子-夸克相变。对于强子相,我们采用了包含超子的Brueckner-Hartree-Fock理论框架下的现实状态方程。通过考虑吉布斯条件下的有限尺寸效应,阐明了混合相的性质。我们发现,在某些密度区域,物态方程变得比零温时更软。我们还发现,状态方程得到更接近的麦克斯韦建设。此外,超子的数量被夸克的存在所抑制。这些都是强子-夸克混合相的特征,对于许多天体物理现象,如双中子星的合并,应该是很重要的。
2009-12-15 astro-ph.HE nucl-th
Magnetized Proto-Neutron Stars: Structure and Stability
BITS-Pilani K. K. Birla Goa Campus(比拉戈阿校区印度理工学院);Instituto Tecnológico de Aeronáutica(巴西航空技术学院);Yonsei University(延世大学)
本研究通过分析磁化原中子星的热力学和组成演化,揭示了其磁场变形和能量学在不同磁场配置中的变化特征。
2026-01-06 astro-ph.HE nucl-th
Pasta Structures of Quark-Hadron Phase Transition in Proto-Neutron Stars
我们研究了有限尺寸效应下原中子星中的夸克-强子混合相。在计算混合相中出现的面状结构时,吉布斯条件除了需要考虑热平衡外,还需要考虑两相之间的压力平衡和化学平衡。我们发现,由于热不稳定性的混合相的区域是有限的。此外,我们还研究了中微子对pasta结构的影响。结果发现,中微子的存在也使pasta结构不稳定。强子-夸克混合相的这些特征对于原中子星演化的中期阶段是重要的。
2010-10-27 astro-ph.HE nucl-th
High-Energy Phase Diagrams with Charge and Isospin Axes under Heavy-Ion Collision and Stellar Conditions
在没有化学平衡假设的一般情况下,我们研究了从强子到夸克物质的相变。在手性平均场(CMF)模型的背景下,结合手征对称性恢复和解除禁闭,研究了净奇异性对电荷和同位旋分数、化学势和温度的影响.在何种程度上,这些量的探测过程中解除限制的条件下,预计存在于质子中子星,二进制中子星合并,和重离子碰撞进行了分析,通过建设的3维相图。
2020-10-11 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
General relativistic compact stars with exotic matter
我们研究含有奇异物质的广义相对论致密星的结构。我们的研究是基于轴对称和静态形式主义,包括纯环形磁场。我们还研究了夸克-强子混合相的有限尺寸效应对磁星结构的影响。对于混合星,我们发现了一个特征性的磁场分布,它具有起源于夸克-强子混合相的不连续性。这些磁场分布将改变天体物理现象,例如冷却过程。
2009-04-21 astro-ph.HE
Vector interactions inhibit quark-hadron mixed phases in neutron stars
研究了具有矢量相互作用的MIT袋模型中夸克物质滴的表面张力$σ$和曲率能$γ$。利用多重反射展开(MRE)方法实现了对态密度的有限尺寸修正。我们发现,$σ$和$γ$强烈增强所产生的新的术语从载体相互作用。相对于非相互作用的情况,它们增加了一个大的因子,当矢量耦合常数$g$在文献中使用的范围内变化时,其可以高达$\sim 10$。这种行为可能会对推测存在于中子星(NS)内部的强子-夸克混合相产生重大影响,这种混合相可能会被完全抑制或其扩展范围大大减少。
2021-11-08 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Neutrino emissivity in the quark-hadron mixed phase of neutron stars
利用各种状态方程模型进行的大量理论研究表明,在高质量中子星的核中,夸克物质可能以极高的密度存在。也已经表明,从强子物质到夸克物质的相变将导致扩展的混合相区域,其将通过净电荷分离相以使相的总能量最小化,从而导致晶格的形成。中子星核心中夸克物质的存在可能会对其热演化产生重大影响,数千年来,中微子发射主要促进了热演化。在这项工作中,我们调查的影响,晶体夸克强子混合相可以从核心的中微子发射率。为此,我们使用相对论平均场近似模型强子物质和夸克物质的三味Nambu-Jona-Lasinio模型的非定域扩展计算状态方程。接下来,我们确定的夸克强子混合相的程度和它的晶体结构使用Glendenning建设,允许形成球形斑点,棒,板罕见的相位几何形状。最后,我们利用中子星壳中类似过程的形式,计算了由于电子-晶格相互作用引起的中微子发射率。我们发现,由于晶体夸克强子混合相的存在下的中微子发射率的贡献是相当大的其他机制相比,在相当低的温度($\lesssim 10^9$ K)和夸克分数($\lesssim 30\%$),由于晶格振动的贡献是微不足道的静态晶格的贡献。
2016-01-17 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Lepton effects on the proto-neutron stars with the hadron-quark mixed phase in the Nambu-Jona-Lasinio model
研究了在有限温度下β平衡下含轻子的杂化星的结构。对于夸克相,我们采用三味Nambu-Jona-Lasinio(NJL)模型。对于强子相,我们采用了Shen等人的核物质状态方程。该状态方程是在考虑树体效应的相对论平均场论框架下建立的。对于强子-夸克相变,我们采用体吉布斯结构或麦克斯韦结构来考虑由{ \it有限尺寸效应}引起的不确定性。我们发现,纯夸克相位并不出现在稳定的星核在所有情况下。随着相变的发生,轻子分数越高,最大质量值$\sim 10 %$越大。相反,在没有过渡的情况下,它们降低了$\sim 10 %$。我们还发现,在NJL模型中,轻子分数对不稳定星的结构比温度更重要。这个结果对于许多天体物理现象都很重要,例如大质量恒星的核心坍缩。
2009-02-03 astro-ph.HE hep-ph
Model of the Phase Transition Mimicking the Pasta Phase in Cold and Dense Quark-Hadron Matter
本文发展了一个简单的混合相模型,模拟夸克-强子相变中的“pasta”相,并将其应用于静态中子星的DD 2型强子和NJL型夸克物质模型。研究了混合相对致密星质量半径关系的影响。模型参数的选择,使结果与观测的质量和半径的约束条件一致。
2017-11-03 astro-ph.HE hep-ph
Neutrino Emissivity in the Quark-Hadron Mixed Phase
在这项工作中,我们研究了晶体夸克-强子混合相对中子星核心中微子发射率的影响。为此,我们使用相对论平均场状态方程模型强子物质和夸克物质的三味Nambu-Jona-Lasinio模型的非局域扩展。接下来,我们确定的夸克强子混合相的程度和它的晶体结构使用Glendenning建设,允许形成球形斑点,棒,板罕见的相位几何形状。最后,我们利用中子星壳中类似过程的形式,计算了由于电子-晶格相互作用引起的中微子发射率。我们发现,由于晶体夸克强子混合相的存在下的中微子发射率的贡献是相当大的其他机制相比,在相当低的温度($\lesssim 10^9$ K)和夸克分数($\lesssim 30\%$),由于晶格振动的贡献是微不足道的静态晶格的贡献。关于电子-夸克团韧致辐射引起的中微子发射率的研究,还有许多问题需要解决。其中chills是集体振荡的物质,电子能带结构的作用,并在边界上的布里渊区的韧致辐射的间隙,在本文的总结部分讨论。我们希望这篇论文将促进解决这些问题的研究。
2018-05-11 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
The effect of deconfinement phase transition on rotochemical deviations in stars containing mixed phase matter
当中子星向下旋转时,它的核心密度增加,改变相对平衡浓度,并引起解除禁闭的相变。强子物质在内部转化为夸克物质,从而增强了化学平衡态的偏离。我们研究了这种偏离及其化学能的释放,并将其应用到冷却中子星的模拟中,发现中子星的表面有效温度明显提高。这意味着解除禁闭相变能够提高化学加热效率。
2011-09-01 astro-ph.HE
Novel Non-equilibrium Phase Transition Caused by Non-linear Hadronic-quark Phase Structure
我们考虑如何发生一阶相变在非恒定压力下不同于那些在恒定压力。前者显示了混合物质的非线性相结构,这意味着两种物质的结合能依赖于粒子数。如果混合物质是强子-夸克混合相,则核子从强子相出而进入夸克相,可能使系统处于非平衡态,即在解除禁闭时存在两相的不平衡。这种新的非平衡过程非常类似于核反应,即原子核在适当的条件下发射中子并吸收它们。我们提出了自洽的热力学描述的过程,并确定负责的过程的微观物理。微物理现象是非线性相结构的必然结果,而不是附加耗散力的作用。将我们的研究结果应用于含强子-夸克混合物质的中子星时,发现新发现的能量释放可能强烈地改变了恒星的热演化行为。
2014-01-05 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Simultaneous chiral symmetry restoration and deconfinement - Consequences for the QCD phase diagram
在研究天体物理学中的夸克物质时,通常采用热力学袋模型(tdBag)。虽然成功的,它不占动力学手征对称性破缺(D $χ$ SB)和排斥由于矢量相互作用是至关重要的解释最近的观测大质量,两个太阳质量的中子星。在Klähn & Fischer(2015)中,我们开发了一种新的vBag夸克物质模型,该模型考虑了这些效应。本文将vBag扩展到有限温度和同位旋不对称性。vBag的另一个特殊功能是从给定的强子状态方程(EoS)中确定解禁闭袋常数$B_{\rm dc}$,以确保手征跃迁和解禁闭跃迁一致。我们讨论的后果,这种新的方法的相变建设,相图,和质子中子星的影响。
2017-05-09 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Effect of Shear viscosity on the nucleation of antikaon condensed matter in neutron stars
研究了质子中子星冷却阶段强子物质到反K介子凝聚物质的一级相变。相变通过反K介子凝聚态的热成核进行。在这方面,我们研究了剪切粘度对反K介子凝聚态液滴热成核速率的影响。在这里,我们采用相同的状态方程计算剪切粘度和热成核时间。利用相对论平均场模型计算了由中子、质子、电子和μ子组成的中子星物质的剪切粘性。成核速率中的前因子包括剪切粘度,与早期计算的$T^4$近似相比提高了几个数量级。因此,在$T^4$近似的热成核时间高估了我们的结果。此外,反K介子液滴的热成核可能在我们的情况下,表面张力小于20 MeV fm $^{-2}$。
2010-12-28 astro-ph.HE nucl-th
From quark drops to quark stars: some aspects of the role of quark matter in compact stars
本文综述了冷中子星和质子中子星中强子物质解除禁闭为夸克物质的机制的一些最新结果。我们讨论了有限尺寸效应的作用和成核过程中的温度和密度波动的相关性。我们还研究了表面效应的重要性,混合阶段的混合星。在致密恒星核心成核的一小滴夸克物质,如果转化过程充分放热,就可能增长。在这种情况下,如果夸克物质是绝对稳定的,它可能会引发恒星核心甚至整个恒星的燃烧。我们探索的物理过程中发生的火焰和分析的流体动力学演化的燃烧前沿。在这篇评论的最后一部分,我们专注于混合星使用Nambu-Jona-Lasinio(NJL)模型与标量,矢量和't Hooft相互作用,特别注意的是一个广义的非标准程序的'袋常数'的选择。我们还描述了强子,混合和奇怪的恒星与最大质量以上的非径向振荡模式$2 M_{\odot}$和显示的频率的$p_1$和$g$流体模式包含的关键信息的内部组成紧凑的对象。
2015-08-22 astro-ph.HE nucl-th
Two novel approaches to the hadron-quark mixed phase in compact stars
一阶相变,如液-气转变,通过形成诸如气泡和液滴的结构来进行。在强烈相互作用的致密恒星物质中,在壳核过渡处,以及在核心的强子-夸克过渡处,这些结构形成不同的形状,被称为“面食相”。我们描述了两种方法来获得一个参数的家庭的混合状态方程(EoS),模仿的热力学行为的面食阶段之间的低密度强子和高密度夸克物质相,从而推广麦克斯韦建设。第一种方法通过多项式插值来代替麦克斯韦构造的临界%化学势压力周围的有限区域中的压力与化学势的行为。第二种方法使用外推的强子和夸克物质EoS超出麦克斯韦点定义的混合都与权重函数的麦克斯韦点周围的有限限制。我们将这两种方法的情况下,一个混合的EoS与一个强大的一阶过渡,需要形成第三个家庭的紧凑型恒星和相应的质量孪生现象。我们调查这两个模型的鲁棒性,这种现象对单一参数的变化,在临界化学势的压力增量量化的偏离麦克斯韦建设。我们还展示了其他紧凑的恒星观测比质量和半径,即转动惯量和重子质量的结果。
2018-07-20 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Maximum mass of a hybrid star having a mixed phase region in the light of pulsar PSR J1614-2230
最近对质量约为2个太阳质量的脉冲星PSR J1614-2230的观测对描述极端条件下恒星的物质状态方程提出了严格的约束。中子星(NS)可以达到PSR J1614-2230规定的质量极限。但是具有超子的恒星或具有玻色子凝聚的夸克星(QS),具有较软的EOS几乎不能达到这样的极限,并被排除在外。如果不考虑强耦合常数或色超导的影响,纯奇异物质的QS也不可能有如此高的质量。在这项工作中,我试图计算的质量上限的混合星(HS)具有夸克强子混合相。强子物质(含超子)物态方程用相对论平均场论描述,夸克相用简单的MIT袋模型。我使用Glendenning构造来构造中间混合相。具有混合相的HS不能达到PSR J1614-2230设定的质量限值,除非我假设密度依赖性袋常数。在这种情况下,混合相区域很小。用这种混合相区得到的混合混合星的最大质量为$2.01 M_{\odot}$。
2012-07-30 astro-ph.HE nucl-th
Electroweak decay of quark matter within dense astrophysical combustion flames
我们研究了致密恒星中燃烧火焰中发生的弱相互作用过程,该过程将致密强子物质转化为夸克物质。使用玻尔兹曼方程,我们遵循一个小的元素,只是decenfined夸克物质沿着火焰内部的演变,直到它达到化学平衡在火焰的后边界。在不对中微子简并度作任何假设的情况下,我们得到了所有相关的弱相互作用过程的反应速率和中微子发射率。我们系统地分析了未燃烧强子物质的初始条件,如密度,温度,中微子捕获和成分的作用,重点是典型的天体物理方案,如冷中子星,质子中子星,并合并后的紧凑对象。我们发现火焰内的温度在1纳秒的时间尺度内显著上升。$T$的增加在很大程度上取决于强子物质的初始奇异性,并且在密度较大时往往更加剧烈。典型的最终值范围在$20$和$60 \, \mathrm{MeV}$之间。非轻子过程$u + d \rightarrow u + s$在冷恒星中总是占主导地位,但在热天体中,过程$u + e^{-} \leftrightarrow d + {ν_e}$变得相关,在某些情况下占主导地位,接近化学平衡。其他过程的速率要小几个数量级。我们发现每个重子的中微子发射率是非常大的,导致总能量释放的$2-60 \, \mathrm{MeV}$的形式沿火焰的每个重子。我们讨论了一些天体物理的结果。
2021-06-12 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Mixed phase transition from hypernuclear matter to deconfined quark matter fulfilling mass-radius constraints of neutron stars
为了用描述混合相的插值方法代替Maxwell构造,本文重新讨论了最近用一阶相变到色超导夸克物质的超子之谜的解。要做到这一点,我们申请的第一次有限范围的多项式插值方法构建强子和夸克物质阶段之间的过渡的情况下,其特征在于在文献中的再加工问题。对于强子相的描述使用最低阶约束变分法,而对于夸克相的非局域Nambu-Jona-Lasinio模型与常数(模型nlNJLA)和密度依赖(模型nlNJLB)参数。应用替代插值方法的夸克物质模型的结果在一个混合状态方程,允许共存的核物质,超核物质和夸克物质的混合相之间的纯强子和夸克阶段,也可以实现在相应的混合星序列的结构。预测的混合星满足从最近的观测中获得的中子星的质量-半径关系的约束。
2020-08-08 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Hadron-quark Pasta Phase in Massive Neutron Stars
结构化的强子-夸克混合相,被称为pasta相,预计将出现在大质量中子星的核心。受天体物理观测最新进展的启发,我们探讨了中子星内部夸克出现的可能性,并检验了它与当前约束的兼容性。本文研究了强子-夸克pasta相的性质及其对中子星物态方程的影响。在这项工作中,我们扩展了能量最小化(EM)方法来描述强子-夸克面食阶段,其中的表面和库仑贡献包括在最小化过程中。通过允许不同的电子密度在强子和夸克物质的阶段,总的电子化学势与电势保持不变,和本地?在Wigner-Seitz单元内实现平衡。EM方法描述的混合相具有介于Gibbs和Maxwell结构之间的特征,这有助于理解随着表面张力的增加从Gibbs结构(GC)到Maxwell结构(MC)的转变。我们采用相对论平均场模型来描述强子物质,而夸克物质则采用带有矢量相互作用的MIT袋模型来描述。研究发现,夸克间的矢量相互作用在高密度时能显著地改变物态方程,并有助于提高中子星的最大质量。其他参数如袋常数也会影响中子星的去禁闭相变。我们的研究结果表明,强子-夸克面食相可能出现在大质量中子星的核心,可以兼容目前的观测约束。
2021-11-27 astro-ph.HE nucl-th
Quark-hadron pasta phase in neutron stars: the role of medium-dependent surface and curvature tensions
本文研究中子星核心的夸克-强子混合相,结合APR和MIT袋模型构建状态方程,采用微观物理计算介质依赖的表面与曲率张力,发现其对恒星结构影响较小,但显著改变了混合相内几何结构的类型与分布范围。
2024-03-20 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Constraining quark-hadron interface tension in the multi-messenger era
研究了致密星中夸克-强子混合相的界面效应。基于相对论平均场模型,得到了核物质的性质。对于夸克相位,我们采用了带有运行夸克质量和耦合常数的微扰模型。在一定的参数设置下,发现夸克-强子界面张力的变化对混合星的半径($ΔR \approx 600$ m)和潮汐形变率($ΔΛ/Λ\approx 50\%$)有相当大的影响.这为我们利用未来的引力波观测以及正在进行的NICER任务来约束夸克-强子界面张力提供了可能性。
2019-06-01 astro-ph.HE hep-ph
The importance of the mixed phase in hybrid stars built with the Nambu-Jona-Lasinio model
我们基于两种不同的结构来研究混合星的结构:一种是基于Gibbs相共存条件,考虑混合相的存在;另一种是基于Maxwell结构,没有得到混合相.强子相用非线性Walecka模型(NLW)描述,夸克相用Nambu-Jona-Lasinio模型(NJL)描述。我们的结论是,获得的质量和半径是模型相关的,但没有显着不同的两种结构。
2010-10-18 astro-ph.HE nucl-th
Appearance of a quark matter phase in hybrid stars
混合星核心中夸克物质的出现是这种致密恒星的一个基本问题。这些恒星的中心密度足够高,以至于核物质经历了进一步的变化,变成由超子和夸克组成的其他奇异相。然而,高密度物质的状态方程(EOS)仍然不清楚,最近的几次观测表明EOS的局限性,理论研究应试图阐明EOS。人们相信恒星的内部区域应该由强子-夸克混合相组成。考虑到有限尺寸效应,我们研究了强子-夸克混合相,发现混合相应该限制在一个较窄的区域内。因此,夸克物质相应该出现在中心区域。
2013-10-03 astro-ph.HE nucl-th
Cooling of Compact Stars with Color Superconducting Phase in Quark Hadron Mixed Phase
我们提出了一个新的方案,考虑到仙后座A(Cas A)的中心源的紧凑型恒星的冷却。Cas A的观测结果表明,中心源是一颗有效温度很高的致密星,这与没有奇异相的冷却是一致的。观测还给出了$M \geqslant 1.5 M_\odot$的质量范围,这可能与目前紧凑型恒星的合理冷却方案相冲突。有一些冷却的致密星,如船帆座或3C58,几乎不能用最小冷却方案来解释,其中包括核子超流性(PBF)的中微子发射。因此,我们调用外来冷却过程,其中较重的恒星比较轻的恒星冷却得快。然而,这种情况似乎与Cas A的观察不一致。因此,我们提出了一个新的冷却方案来解释观察到的Cas A通过构建模型,其中包括一个夸克的颜色超导(CSC)阶段与一个大的能隙,这个阶段出现在高密度区域,并降低中微子发射率。在我们的模型中,致密星具有CSC夸克核,其低中微子发射率被正常夸克形成的高发射率区域包围。我们目前的冷却曲线从致密的恒星的演化计算:而较重的恒星冷却缓慢,和较轻的指示相反的趋势,不考虑核子超流性。此外,我们表明,我们的方案是一致的,在过去的10年中,包括核子超流性的Cas A的有效温度的最新观测。
2013-02-17 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Finite size effects in hadron-quark phase transition by the Dyson-Schwinger method
考虑中子星物质的有限尺寸效应,研究了强子-夸克相变。对于强子相,我们采用Brueckner-Hartree-Fock理论框架内的一个现实的状态方程。对于夸克相位,我们采用Dyson-Schwinger方法。通过考虑有限尺寸效应,阐明了混合相的性质。我们发现,当表面张力足够大时,尽管我们适当地采用了吉布斯条件,状态方程仍接近于麦克斯韦条件下的状态方程。这一结果与简单袋模型的结果定性相同。我们还发现EoS的质量-半径关系与大质量中子星的观测结果是一致的。
2013-09-08 astro-ph.HE nucl-th
Cooling curves for neutron stars with hadronic matter and quark matter
本文研究了等温中子星的热演化,研究了强子相物质以及强子物质和奇异夸克物质的混合相物质。在我们的模型中,占主导地位的早期冷却过程是中微子排放通过直接Urca过程。结果,冷却曲线与观测相比下降得太快。然而,当超流被包括在内时,中子星的冷却被显著减慢。此外,我们发现冷却曲线对强子相和夸克相之间的混合以及导致超流性的配对的精确细节不是很敏感。
2011-12-08 astro-ph.HE cond-mat.supr-con nucl-th
Hadron-quark phase transition in a hadronic and Polyakov--Nambu--Jona-Lasinio models perspective
在这项工作中,我们研究强子-夸克相变匹配相对论性强子动力学平均场模型(在强子阶段)与更新版本的Polyakov-Nambu-Jona-Lasinio模型(在夸克一侧)。系统的比较表明,预测的强子相的匹配命名为RMF-PNJL,是大于的限制相所获得的唯一的Polyakov夸克模型。这个重要的结果是由于核力的作用,它使强子物质对等温压缩有更大的阻力。为了比较,我们还得到了强子模型与MIT袋模型的匹配,称之为RMF-MIT,表明它总是呈现出比RMF-PNJL模型更大的强子区域,而呈现出比RMF-PNJL模型更小的混合相。因此,在研究核物质的禁闭跃迁时,如果只使用夸克模型,仍然需要在整个$T\timesμ$相图中提供更可靠的核自由度。
2012-01-05 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Mixed Phase within the Multi-polytrope Approach to High Mass Twins
我们提出了一个多多面体的方法来描述高质量的双胞胎履行手征有效场论估计的中子星方程状态,并测试它对混合相的出现在强子-夸克界面。此外,我们还讨论了这种方法在天体物理学中的应用,以及对进一步限制中子星物质和理解QCD相图的未来测量的预期。
2017-10-10 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Mixed phase effects on high-mass twin stars
最近人们发现,在强强子和强夸克物质相之间具有大潜热(强一阶相变由Maxwell构造得到)的一类混合恒星状态方程允许出现第三类高质量的致密恒星(包括“孪生”),它们的质量为$\sim 2 M_\odot$。我们研究了这种高质量孪生现象对平滑过渡的鲁棒性,例如,由于混合相中的面食结构。为此,我们提出了一个简单的建设一个面食状的状态方程的参数,量化的过渡的平滑程度,并最终可能与面食结构的表面张力。值得注意的是,这类混合恒星物质在零温度下跃迁的能量密度范围以及跃迁开始时的压力与在伪临界温度$T_c=154 \pm 9$ MeV下1 $σ$区域的有限温度格点量子色动力学模拟中发现的相同量的值很好地对应。作为能量密度的函数的声速的模式是非常不同的。
2017-10-07 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Robustness of third family solutions for hybrid stars against mixed phase effects
我们调查的鲁棒性的第三家庭的解决方案的混合紧凑型恒星的夸克物质的核心,对应于发生高质量的双星对软化的相变通过一个建设,模仿面食结构的影响,在混合相。我们考虑一类混合状态方程,利用相对论平均场模型的强子以及夸克物质相。我们提出的参数化,对应于分支的高质量的双星对与最大质量之间的$2.05~M_\odot$和$1.48~M_\odot$具有半径差异3.2公里和1.5公里,分别。当与具有固定临界压力值$P_c$的麦克斯韦结构相比时,混合相结构的效果在于在$P_c$周围出现一个压力区域,该区域属于强子和夸克物质相共存的区域,介于$P_H$处的起始压力和$P_Q$处的跃迁结束之间。对于当前模型类别中的所有参数化,仍然允许质量双致密星的最大加宽被发现是$(P_Q-P_H)_{\rm max} \approx P_c$。至少双星合并GW170817中较重的中子星可能是第三个混合星家族的成员。
2018-05-02 astro-ph.HE hep-ph nucl-th