质子中子星中的夸克-强子混合相

High-Energy Phase Diagrams with Charge and Isospin Axes under Heavy-Ion Collision and Stellar Conditions

We investigate the phase transition from hadron to quark matter in the general case without the assumption of chemical equilibrium. The effects of net strangeness on charge and isospin fractions, chemical potentials, and temperature are studied in the context of the Chiral Mean Field (CMF) model that incorporates chiral symmetry restoration and deconfinement. The extent to which these quantities are probed during deconfinement in conditions expected to exist in protoneutron stars, binary neutron-star mergers, and heavy-ion collisions is analyzed via the construction of 3-dimensional phase diag…

对称性能量对重子密度下强子-夸克混合相的影响

Symmetry Energy Effects on the Mixed Hadron-Quark Phase at High Baryon Density

分析了重子和同位旋密度较高时强子物质到夸克物质的相变。强子物质采用相对论平均场模型，夸克物质采用MIT袋模型。得到了对称物质和非对称物质的混合相边界和相应的临界点。由于两相的对称项不同，同位旋效应显得相当显著。随着同位旋不对称性的增加，（T，ρ_B）图的双结点跃迁线降低到新计划设施（如FAIR/NICA项目）的能量范围内通过重离子碰撞可到达的区域。一些可观察到的效果建议，特别是一个“同位旋蒸馏”机制与更同位旋不对称的夸克相，被认为是在带电介子产率比，和发病的夸克数标度的介子/重子椭圆流。所提出的混合相的同位旋效应似乎是强大的，即使是大的变化，在强子相的重子密度高的对称项知之甚少。最后讨论了在显式等矢量部分和/或夸克凝聚的水平上，在有效的QCD拉格朗日方法中对同位旋贡献的适当处理结果的依赖性。

具有一级相变的大质量混合星

Massive hybrid stars with a first order phase transition

我们发展了我们以前在中子星中对退禁闭夸克相变的研究，包括在禁闭密度依赖质量模型中夸克状态方程中的相互作用到微扰膨胀中的首阶。利用Gibbs条件，将强子-夸克混合相与微观Brueckner-Hartree-Fock近似下的强子状态方程相匹配，构造了强子-夸克混合相。详细讨论了夸克相互作用参数对致密中子星物质阈值性质和相图的影响。我们发现，领先阶夸克相互作用扩大了混合相的密度范围，推动了强子相的消失。此外，由于状态方程可能会变得更硬，一个高质量的混合星是可能的混合相核心与典型的参数集。

强子-夸克混合相的剪切模量

Shear modulus of the hadron-quark mixed phase

强有力的论据预测，强子-夸克混合相可能存在于一些“中子”星的核心。由于高密度和电荷分离，这种相形成具有比地壳的剪切模量更高的剪切模量的晶格，甚至允许电荷屏蔽的效果。这可能会导致快速旋转的中子星发出强烈的连续引力波，以及与磁星耀斑和脉冲星故障有关的引力波爆发。我们提出了第一个详细的计算的混合相的剪切模量。我们使用袋模型加上一阶量子色动力学修正和强子阶段使用相对论平均场模型与最大质量的脉冲星允许的参数来描述夸克阶段。大部分的计算涉及治疗的“面食阶段”的晶格通过维延续，我们给出了一个通用的方法计算维连续晶格总和，包括德拜模型的电荷屏蔽。我们计算弹性模量张量的所有剪切分量，并对它们进行角度平均，以获得混合相为多晶的情况下的有效（标量）剪切模量。我们包括从改变细胞的大小，这是必要的晶格的低维部分的稳定性的贡献。稳定性还需要最小的表面张力，根据物态方程的不同，通常为几十MeV/fm^2。我们发现，对于某些参数的选择，在最大质量稳定恒星的很大一部分上，剪切模量可以是10^33 erg/cm ^3的几倍，比第一个估计值高出两个数量级。

夸克核热中子星的最大质量

Maximum Mass of the Hot Neutron Star with the Quark Core

考虑了具有夸克核、夸克-强子物质混合相和强子物质壳的热中子星，确定了强子相和夸克相的物态方程，并在Gibbs条件下得到了混合相的物态方程。最后，我们计算了有夸克核的热中子星的结构，并与无夸克核的热中子星的结构进行了比较。对于夸克物质的计算，我们使用了MIT袋模型，其中系统的总能量被认为是粒子的动能加上袋常数。对于强子物质的计算，我们采用了最低阶约束变分（LOCV）形式。计算结果表明，有夸克核的热中子星的最大引力质量与无夸克核的结果有很大的不同。

中子星核中夸克-强子库仑晶格的输运性质

On the Transport Properties of a Quark-Hadron Coulomb Lattice in the Cores of Neutron Stars

早在40多年前，就有人提出，由于中子星核心的巨大质量密度，中子星中心的强子可能经历一个相变，变成非受限的夸克物质。在这幅图中，中子星可能包含由纯（上、下、奇异）夸克物质组成的核心，这些夸克物质被夸克和强子的混合相所包围。不仅如此，由于与核物质的正电荷区域和夸克物质的负电荷区域相关的库仑能和表面能之间的竞争，混合相可能会发展出类似于亚核液-气相变的几何结构。在本文中，我们只考虑在混合夸克-强子相中罕见的相斑点的形成。研究了稀有相团对中子星物质热性质和输运性质的影响。计算了夸克混合物质的总比热$c_V$、热导率$κ$和电子团韧致辐射中微子发射率$ε_{ν,\text{BR}}$，并将计算结果与标准中子星物质的相关热性质和输运性质进行了比较.我们的结果表明，稀有相斑点的比热的贡献是可以忽略不计的小。这与电子团韧致辐射散射的中微子发射率不同，在温度低于约$10^8$ K时，它与其他韧致辐射过程的总贡献具有相同的数量级。

原中子星核解除禁闭的临界涨落谱

Critical spectrum of fluctuations for deconfinement at proto-neutron star cores

我们研究了质子中子星中强子物质到夸克物质的去禁闭过程，重点研究了有限尺寸对嵌入强子环境中的刚去禁闭的彩色超导夸克液滴形成的影响。强子相采用非线性Walecka模型在有限温度下模拟，包括重子八重态和中微子捕获。对于夸克物质，我们使用包括色超导性的$SU(3)_f$ Nambu-Jona-Lasinio模型。在多次反射展开的框架下，考虑了有限尺寸对刚解除限制的液滴的影响。此外，我们认为刚刚解除束缚的夸克物质相对于弱相互作用会暂时脱离平衡，并且在转变过程中我们施加了色中性和味道守恒。我们自洽地计算了夸克强子界面相的表面张力和曲率能量密度，发现它比文献中通常假设的值要大。跃迁密度计算不同大小的液滴，在不同的温度和中微子捕获条件。然后，我们表明，能量密度波动是更相关的解除禁闭比温度和中微子密度波动。我们计算的临界尺寸谱的能量密度的波动，允许解除限制，以及每个临界气泡的成核率。我们发现，当物质达到核饱和密度的5-6倍的体积跃迁极限时，任何半径小于800微米的液滴都可以以巨大的速率形成。

色超导相致密星在夸克强子混合相中的冷却

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。

中子星的夸克退禁闭相变

Quark Deconfinement Phase Transition in Neutron Stars

本文研究了致密星内部强子-夸克的相变，当相变通过混合相时。在相对论平均场论的框架下描述强子相，同时考虑标量等矢量δ介子平均场。探讨了δ介子场的存在对相变参数的影响。混合相结构的计算结果（Glendenning结构）与通常的一级相变的计算结果（Maxwell结构）进行了比较。

受密度相关磁场影响的强子和混合星

Hadronic and hybrid stars subject to density dependent magnetic fields

本文研究了强磁场作用下由强子和夸克物质组成的磁星。考虑到反常磁矩修正对状态方程的影响，我们给出了强子物质的结果。粒子丰度也提出和讨论。此外，混合星的情况下，强磁场的影响被认为是。我们研究了混合星的结构，基于麦克斯韦条件（没有混合相），其中强子相的非线性Walecka模型（NLW）和夸克相的Nambu-Jona-Lasinio模型（NJL）。计算并讨论了每种情况下的物态方程和质量-半径关系。我们证明了在强磁场作用下，最近观测到的高质量中子星可以用强子状态方程和混合状态方程描述。

致密星的退禁闭相变：混合相的Maxwell与Gibbs构造

Deconfinement Phase Transition in Compact Stars : Maxwell vs. Gibbs Construction of the Mixed Phase

通过比较Gibbs和Maxwell构造的混合相，研究了致密星内部一阶退禁闭相变的不同实现。强子扇区是在包含超子的相对论平均场模型中描述的。夸克扇区由MIT袋模型描述。我们发现，这两种认识导致非常不同的恒星性质，特别是恒星物质的组成。我们还发现，对于麦克斯韦结构，重子密度和电子化学势存在一个尖锐的不连续性。我们认为，电子化学势的突变将导致电子的重新分布，并在不连续面周围形成强电场。