Recent progress on dense nuclear matter in skyrmion approaches
Skyrme模型为核物理提供了一种新的统一方法。在这种方法中,单重子,重子物质和介质修改强子性质被处理在同一个基础上。本征密度依赖性(IDD)反映了压缩重子物质对真空的影响。本文回顾了通过将重子(即Skyrmions)视为孤立子置于晶格上来获取致密核物质的最新进展,并重点讨论了致密星中的含义。
2017-01-19 hep-ph nucl-th
Inhomogeneous quark condensate in compressed skyrmion matter
通过在面心立方晶体上引入Skyrmion,并将Skyrmion物质作为核物质处理,研究了冷核物质中导致动力学手征对称性破缺的非均匀夸克凝聚体.通过改变晶体的尺寸,我们探讨了密度对夸克-反夸克凝聚体局域结构的影响。通过赋予轻矢量介子$ρ$和$ω$以隐藏的局域对称性,并引入一个标量介子作为自发破缺标度对称性的介子,我们揭示了用Skyrmion晶体描述的重子物质中夸克凝聚体局域结构中重介子的复杂相互作用.发现非均匀夸克密度一直保持到$\sim 4$乘以核物质密度的高密度。本文还讨论了与手征密度波方法所得结果的差别。
2015-06-01 hep-ph nucl-th
On the Baryonic Density and Susceptibilities in a Holographic Model of QCD
本文用解析方法计算了全息QCD模型在热QGP相和冷稠密相的重子密度和重子磁化率,它们是对费米子自由度的敏感探针。有趣的图案,由于强耦合动力学将显示和宝贵的经验教训QCD将进行讨论。
2009-08-06 hep-lat hep-ph hep-th
"Nonbaryonic" Dark Matter as Baryonic Color Superconductor
我们讨论了一种新的冷暗物质候选者,它是在QCD相变过程中,当轴子畴壁由于壁中的张力而发生未受抑制的坍缩时,由普通夸克形成的。如果大量的夸克被困在一个封闭的轴子畴壁的内部,由于内部费米压力,坍缩停止。在这种情况下,当系统经历相变到色超导相时,系统体中的系统可能达到临界密度,其中基态是夸克凝聚,类似于BCS理论中的库珀对。如果发生这种情况,代表重子数大的双夸克凝聚体的新物质状态$B \sim 10^{32}$将成为稳定的类孤子结构。因此,它可能是一种新的冷暗物质候选者。
2003-09-10 astro-ph hep-ph nucl-th
Towards compressed baryonic matter densities: thermodynamics and transport coefficients
Indian Institute of Technology Bhilai(印度理工学院比莱分校)
研究低能重离子碰撞中高温高密度量子色动力学物质的热力学与输运性质,分析其输运系数随重子化学势的变化趋势,并探讨其与石墨烯电子-空穴等离子体的相似性。
2026-08-10 cond-mat.str-el nucl-th
Scale-Invariant Hidden Local Symmetry, Topology Change and Dense Baryonic Matter II
利用某些强大的拓扑输入的skyrmion描述的压缩重子物质的尺度手征对称拉格朗日,我们预测的状态方程是一致的核物质的性质在平衡密度,支持的最大质量的大质量致密星$\sim 2 M_\odot$,并令人惊讶地给出了声速接近“共形速度”$1/\sqrt{3}$的密度$\gtrsim 3 n_0$。这一结果的核心是观察到当密度超过手征单重态质量为$m_0 \sim (0.6-0.9) m_N$的$\sim 2n_0$时,核子结构中发生宇称加倍,这暗示了一个可能的最新的未被怀疑的质子质量来源,以及在高密度下出现的标度对称性和味局域对称性,两者都隐藏在QCD真空中。
2017-04-10 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Pulsars: Macro-nuclei with 3-flavour symmetry
一颗类似脉冲星的致密星是超新星爆发后留下的残余,在那里正常的重子物质被引力强烈压缩,但是由于基色相互作用的非微扰性质,这种压缩的重子物质的真实状态仍然没有得到很好的理解。我们认为,夸克可能是夸克团的凝聚态物质,即,与传统的中子星和夸克星不同的“夸克团星”。与2味对称的微核相比,夸克团星可以简单地看作是具有3味对称性的巨核。简要介绍了理论和观测方面的最新研究成果。
2015-03-23 astro-ph.HE nucl-th
Scale-Invariant Hidden Local Symmetry, Topology Change and Dense Baryonic Matter
当尺度对称性被实现为低能强相互作用中的隐藏局部对称性以达到尺度不变的隐藏局部对称(HLS)理论时,标量$f_0(500)$可以被解释为伪Nambu-Goldstone(pNG)玻色子,即,自发破缺的标度不变性,加入赝标pNG玻色子$π$和物质场$V=(ρ,ω)$作为相关的自由度。实现skyrmion-half-skyrmion跃迁预测在大$N_c$在QCD中的密度约两倍的核物质密度发现在晶体模拟致密skyrmion物质,我们确定的内在密度依赖(IDD)的尺度不变的HLS拉格朗日匹配到QCD在匹配的尺度$Λ_M$的“裸参数”。通过双抽取重整化群$V_{lowk}$形式,将所得的有效拉格朗日量(参数随系统密度缩放)应用于与大质量致密星相关的核物质和稠密重子物质。我们令人满意地预测了正常核物质的性质,更重要的是{ \it预测}了致密致密星物质的EoS,定量地解释了来自地面和空间实验室的现有数据。我们解释了由此产生的致密星物质的结构,揭示了隐藏的尺度对称性和隐藏的局部对称性的组合如何在压缩的重子物质中表现出来。
2016-04-04 hep-ph nucl-th
Topology Change and Tensor Forces for the EoS of Dense Baryonic Matter
当把代表核子的Skyrmion放在晶格上并压缩到模拟高密度时,在正常核物质密度$n_0$以上,存在从具有整数重子电荷的Skyrmion组成的物质到具有半整数重子电荷的半Skyrmion状态的跃迁。我们利用这个观测,在一个有效场论的形式主义访问稠密重子系统。我们发现,这种拓扑结构的变化意味着核子中的手征凝聚体“熔化”后,费米液体结构向非费米液体结构的转变。“核子质量的$\sim 80%$在手征变换下保持不变,它指向(大部分)质子质量的起源,而质子质量并没有在自发破缺的手征对称性的标准机制中编码。拓扑结构的变化产生了剧烈的修改的核张量力,从而nontrivially影响EoS,特别是对称性能量,紧凑的恒星物质。它带来了加强的EoS需要容纳一个$\sim 2$太阳质量的中子星。对EoS的强烈影响,特别是在张量力结构中,也将对可以在RIB型加速器上测量的过程产生影响。
2013-07-01 hep-ph nucl-th
Dynamical simulation of bound antiproton-nuclear systems and observable signals of cold nuclear compression
本文在自洽相对论平均场作用于重子和反重子的动力学方程的基础上,研究了注入反质子后原子核的动力学响应。通过数值求解含时的Vlasov方程,我们发现压缩态是在4-10 fm/c的相当短的时间尺度上形成的。这证明了反质子湮灭可能发生在压缩核环境中的假设。反质子湮灭后原子核的演化也可用同样的动力学方程描述。我们指出,核子动能谱和产生介子的总不变质量分布是对压缩核中反质子湮灭相当敏感的观测量。
2008-06-24 nucl-th
Phases of cold holographic QCD: baryons, pions and rho mesons
本研究在Witten-Sakai-Sugimoto模型中改进冷全息QCD的重子物质全息描述,纳入实际π介子质量、动态π凝聚与各向异性规范场引入的ρ凝聚,得到零温相图,揭示重子密度对π凝聚的抑制、ρ凝聚的出现条件及非单调相边界等特性。
2023-10-04 hep-ph hep-th nucl-th
Skyrmions and Fractional Quantum Hall Droplets Unified by Hidden Symmetries in Dense Matter
在压缩重子物质中,QCD的内禀对称性或突现对称性、介子-胶子对偶性、矢量介子优势和Chern-Simons场之间的一系列联系最近被揭示出来,预示着核理论中可能出现的新范式。它指出了一个无处不在的角色,迄今尚未探索,隐藏的对称性-味道本地和规模-渗透从稀释重子系统到正常的核物质,然后到致密星物质。在这里,我给一个简短的帐户可能是“不可或缺的”相关性的$η^\prime$奇异环,又名。分数量子霍尔(Fractional quantum Hall,HHH)液滴与最低层矢量介子$ω$和$ρ$的性质(与双轻子产生过程有关)的关系,证明了手征恢复附近的胶子是Seiberg对偶的。
2021-10-05 hep-ph nucl-th
Thermodynamics of baryonic matter with strangeness within non-relativistic energy density functional model
我们研究了非相对论性能量密度泛函模型中具有奇异性的压缩重子物质的物理性质,特别强调了早期发现的简单$n,p,e,Λ$ -混合物的可能相变。本文的目的是双重的:I)检查完整系统的相结构,包括完整的重子八重态和II)测试结果的模型参数的灵敏度。我们发现,与不同的超声波家族的发病,多达三个独立的奇异驱动的相变可能会发生。因此,重子密度域的很大一部分被相位共存所覆盖,与(原)-中子星演化具有潜在的相关性。结果表明,相变的存在是兼容的最大中子星质量的观测约束,并与目前的实验信息超核。特别是,我们表明,两个太阳质量的中子星是兼容的重要超子内容。尽管如此,参数空间太大,不能给出一个明确的结论,可能发生的奇异驱动的相变,并从多超子核和/或超子扩散数据的进一步约束是必要的。
2014-09-15 nucl-th
Size and Distance Scales in the Nucleon and in Dense Baryonic Matter
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);Excellence Cluster ORIGINS(ORIGINS卓越集群)
本文致敬Rho曼纽,延续其思想,回顾更新核子结构双尺度等早期概念,分析核子核心与云尺度,探讨其对致密核物质的意义并与中子星观测的贝叶斯推断结果对比。
2026-09-09 nucl-th
Baryonic Popcorn
在大N极限下,冷致密的核物质必须处于晶格相。这也适用于强子物理学的全息模型。在一类这样的模型中,比如广义的Sakai-Sugimoto模型,重子采取有效味规范理论的瞬子形式,它位于探测味膜上。本文通过分析重子晶体中瞬子的离散周期组态,研究重子晶体的相结构。我们发现,瞬子配置表现出一系列的“爆米花”的转变后,增加密度。通过这些转变,正常(3D)晶格扩展到横向维度,最终成为高密度的高维(4D)多层晶格。我们考虑零尺寸瞬子的3D晶格以及有限尺寸瞬子的1D周期链,它们作为全全息系统的玩具模型。特别是,对于有限大小的情况下,我们确定相应的ADHM方程的直链和2D锯齿形配置的瞬子弹出到全息维度的解决方案。在低密度下,系统呈现“阿贝尔反铁磁”的直周期链形式。在临界密度以上,存在到锯齿形结构的二级相变。甚至更高的密度产生丰富的相空间,其特征在于形成多层锯齿形结构。在横向维度上,晶格的有限尺寸是一个正在出现的费米夸克海的信号。因此,我们建议爆米花过渡表明的“夸克”相的冷致密核物质的开始。
2012-11-07 hep-ph hep-th nucl-th
Cold compression of nuclei induced by antiprotons
在动力学相对论平均场模型的基础上,研究了注入反质子的原子核的响应。我们求解了反质子-核系统的Vlasov方程,并在假定一个适度吸引的反质子光学势的情况下,证明了压缩态是在约4-10 fm/c的相当短的时间尺度上形成的。用Giessen Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck(GiBUU)输运模型模拟了反质子湮灭后系统的演化。最后,提出了几个对压缩核位形中反质子湮灭敏感的观测量,如核子动能谱和产生介子的总不变质量分布。
2008-10-22 nucl-th
Baryonic or quarkyonic matter?
在过去的几年中,已经有可能直接针对足够重的夸克来解决QCD的冷和稠密区域,其中组合的强耦合和跳跃展开是收敛的,并且可以导出3d有效理论,这允许在模拟或完全解析计算中控制符号问题。在这篇文章中,我们回顾了有效理论和研究的$N_c$ -依赖的核液气跃迁,以及重子物质的状态方程在强耦合极限。我们发现,过渡成为更强烈的一阶增长$N_c$,这表明在大的$N_c$限制其关键端点移动到高温连接的解除禁闭过渡。此外,在强耦合和跳跃展开中,分别达到领先和次领先的顺序,发现压力按比例缩放为$p\sim N_c$。这表明重子物质和夸克物质在核密度上可能是相同的。需要进一步的工作,看看这个结果是否是规范修正下稳定。
2018-12-05 hep-lat hep-ph nucl-th
Reconstructing the equation of state for cold nuclear matter from the relationship of any two properties of neutron stars
发展了一种直接的方法,从中子星的质量、半径、转动惯量、重子质量、结合能、引力红移及其组合等任意两个性质之间的关系出发,重建高密度核物质的物态方程。
2001-08-27 astro-ph gr-qc nucl-th
Half-Skyrmions, Tensor Forces and Symmetry Energy in Cold Dense Matter
在以前的文章中,在大$N_c$极限下,在晶体结构中描述的致密重子物质的4D半skyrmion(或5D双子盐)结构被证明对反K介子在压缩核物质中的行为产生了重要影响,并可能暗示了致密恒星中深度束缚K介子物质和凝聚K介子的“冰-9”现象。我们扩展的分析作出进一步的预测的强子的标度性质,有一个令人惊讶的影响核张量力,对称性能量,从而在高密度的相结构。我们根据手征孤子的拓扑结构来处理这个问题。结合稠密介质中强子的隐定域对称性和与QCD的迹反常相关的“软”强子自由度,我们揭示了一种新的手征对称性结构,它可以影响中子星的结构.
2010-11-10 hep-ph nucl-th
$D_S$ Mesons in Asymmetric Hot and Dense Hadronic Matter
为了研究粲强子间的相互作用,在有效强子模型的框架下研究了$D_S$介子的介质内性质,该模型是手征SU(3)模型到SU(4)模型的推广.在目前的工作中,$D_s$介子被观察到在稠密强子介质中经历净吸引相互作用,从而减少了$D_S^+$和$D_S^-$介子的质量从真空值。虽然这一结论在核和超声波介质中都成立,但观察到质量下降的幅度随着介质中奇异性的增加而加强。另外,在超声波介质中,由于拉格朗日密度中的温伯格-友泽相互作用项符号相反,观察到$D_S$介子的质量简并被打破。随着介质中重子密度和奇异度的增加,$D_S^+$和$D_S^-$介子之间的质量分裂也随之增大.然而,所有的介质效应分析被发现是弱依赖于同位旋不对称性和温度。我们讨论了可能产生的影响,从这个分析,这都是预计将作出显着的差异,在重离子碰撞实验中的观测值,特别是即将到来的压缩重子物质(CBM)的实验在未来的设施,反质子和离子研究(FAIR),GSI,在重子密度高的物质计划生产。
2015-08-24 hep-ph nucl-th
Dichotomy of Baryons as Quantum Hall Droplets and Skyrmions In Compact-Star Matter
本文从介质中重子的分数量子Hall液滴和Skyrmion两个方面综述了近年来对大质量致密星中压缩重子物质可能存在的“畴壁结构”的探索。理论框架是锚定在一个有效的核有效场论,其中包括两个隐藏的对称性,味道本地对称性和标度对称性被证明是对偶的胶子和夸克的QCD。它暗示了核物质在低密度和高密度下的一种基本上不同的、迄今尚未发现的结构。在核有效场论中,低密度下的隐真夸克(GD)对称性和隐定域对称性(HLS)规范等价于非线性西格玛模型的手征对称性,在重子物质的强子-夸克对偶性中扮演着越来越重要的角色.这强烈地促使将这两种对称性结合起来,制定从核物质密度到宇宙中最高密度稳定的核动力学的“第一原理”方法。
2021-08-08 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Cool baryon and quark matter in holographic QCD
我们建立了一个全息的自下而上的模型,它涵盖了冷稠密QCD中的重子和夸克物质相。这是通过在V-QCD模型中使用简单的近似方案包括重子来获得的,V-QCD模型还包括夸克物质对纯杨-米尔斯动力学的反反应。我们研究了两种方法的同质重子物质:重子作为一个薄层的非相互作用的物质在全息体,重子与均匀的散装规范场。我们发现,第二种方法表现出现象学合理的功能。在零温度下,真空,重子和夸克物质相分离强烈的一级跃迁的化学势变化。重子相的状态方程是刚性的,即,在重子密度较高时,声速明显超过共形等离子体的值$c_s^2=1/3$。
2019-03-14 hep-ph hep-th nucl-th
Possibility of cold nuclear compression in antiproton-nucleus collisions
利用相对论平均场的Giessen Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck微观输运模型研究了氧-16核对入射反质子的动力学响应。一个特别强调的可能性的动态压缩的核引起的运动反质子。根据实验数据选择了实际的反重子与平均介子场的耦合常数。我们的计算表明,嵌入在核内部的动量小于核子费米动量的反质子可能会在核中产生一个局部压缩区,其最大密度约为核饱和密度的两倍。为了计算高能反质子-核碰撞中核压缩的几率,我们采用了两阶段方案。这个方案考虑了由于反质子-核子再散射在核内的级联而引起的反质子减速(第一阶段)以及慢反质子在湮灭前的核压缩(第二阶段)。在我们的标准模型参数下,对于$p_{\rm lab}=3-10$ GeV/c的$\bar p ^{16}$-O碰撞,压缩区中的反质子湮灭事件分数约为$10^{-5}$.最后,讨论了旨在选择此类事件的可能实验触发因素。
2010-07-16 nucl-ex nucl-th
Response functions of cold neutron matter: density, spin and current fluctuations
本文研究了单组分对关联重子费米液体对密度、自旋及其电流扰动的响应。一套完整的响应函数是在低温制度内的有效理论的基础上,一个小的动量传递膨胀和任意的动量传递有效的数值方案。这两种方法的比较验证了其收敛域内的摄动近似。我们推导了与密度、密度流、自旋和自旋流微扰相关的集体激发的谱函数。导出了密度和自旋涨落的色散关系,结果表明,密度涨落导致类激子无阻尼束缚态,而自旋激发对应于高于破偶阈值的扩散模.集体对破坏模式的中子物质在亚核密度的比热的贡献进行了计算,并示出在不太低的温度下的简并电子气相媲美。
2013-04-24 astro-ph.SR nucl-th
Nuclear Physics of Neutron Stars
了解冷核物质的状态方程,即压力与能量密度之间的关系,是核物理学的一个中心目标,它跨越了许多学科。事实上,核存在的极限、重离子的碰撞、中子星的结构以及核心坍缩超新星的动力学,都与强子物质的状态方程密切相关。在这篇文章中,我将集中讨论核物理在限制冷重子物质状态方程中所起的特殊作用及其对中子星性质的影响。
2009-01-28 astro-ph.SR gr-qc nucl-ex