Deconfinement transition in protoneutron stars: analysis within the Nambu-Jona-Lasinio model
研究了色超导和中微子俘获对质子中子星中强子物质向夸克物质的去禁闭跃迁的影响。为了描述强相互作用的物质,采用了两相图。对于强子相,我们使用不同的参数化的非线性Walecka模型,其中包括整个重子八重态。对于夸克物质相,我们使用一个$SU(3)_f$ Nambu-Jona-Lasinio有效模型,其中包括色超导性。在跃迁过程中,我们采用了色味守恒的方法,使得刚解除束缚的夸克物质相对于弱相互作用暂时脱离平衡。我们发现中微子含量越小,解除禁闭越困难,温度越低,解除禁闭越容易,尽管这些影响并不太大。此外,当质子中子星冷却和去质子化时,它们会相互抵消,导致质子中子星演化过程中的跃迁密度大致恒定。根据这些结果,在质子中子星的大量冷却和收缩之后,解除禁闭的转变是有利的。
2010-01-11 astro-ph.SR nucl-th
Hybrid protoneutron stars with the MIT bag model
我们研究了质子中子星内部的强子-夸克相变。对于强子部门,我们使用的微观状态方程,涉及核子和超子内有限温度的Brueckner-Bethe-Goldstone多体理论,与现实的两体力和三体力。对于夸克物质的描述,我们采用了MIT袋模型与常数和密度依赖的袋参数。我们计算了原恒星的结构与状态方程包括两个阶段,并找到最大质量低于1.6太阳质量。未发现亚稳重杂合原星。
2006-08-01 astro-ph nucl-th
Lepton-rich cold QCD matter in protoneutron stars
我们研究质子中子星物质使用的最先进的微扰状态方程的冷和密集的QCD在存在一个固定的轻子分数,其中包括电子和中微子。除了计算的状态方程的修改,由于存在的被困中微子,我们表明,稳定的奇异夸克物质有一个更严格的参数空间。我们还研究了在质子中子星的核心的未成对夸克物质的成核的可能性,通过匹配的强子状态方程,即TM1与捕获中微子的轻子丰富的QCD压力。利用微扰QCD对重整化标度参数的固有依赖性,我们提供了一个我们计算的观测量的不确定性的度量。
2018-05-21 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Quark deconfinement in protoneutron star cores: effect of color superconductivity within the MIT bag model
我们分析了在存在电子中微子气体的情况下,色超导性在热强子物质到夸克物质跃迁中的作用。为了描述强相互作用的物质,我们采用了两相图,其中强子相通过非线性Walecka模型来描述,而仅仅通过包括色超导性的MIT袋模型来描述。我们在跃迁过程中采用了味守恒,使得刚解除束缚的夸克物质相对于弱相互作用暂时脱离平衡。我们的研究结果表明,色超导性有利于转变的温度低于$T_c$。如果超导能隙足够大,这种效应可能很强。在以前的工作中,我们发现,被困中微子的临界密度增加解除禁闭,但是,如果只是解除禁闭相色超导这种效果是弱于如果解除禁闭的物质是不成对的。我们还探讨了强子状态方程(GM 1和NL 3)的不同参数化的效果和超子在强子相中的效果。我们比较我们的结果与先前获得的Nambu-Jona-Lasinio模型的描述,只是decofined的问题,并表明,他们是在良好的协议,如果袋常数$B$是适当的选择。
2013-09-02 astro-ph.HE nucl-th
Deconfinement transition in protoneutron star cores: Analysis within the MIT Bag model
我们分析了在存在电子中微子气体的情况下,色超导性在热强子物质到夸克物质跃迁中的作用。我们采用两相图象,其中强子相用非线性Walecka模型描述,而物质则用包含色超导的MIT袋模型去限制。我们比较目前的结果与NJL模型内得到的。
2013-07-29 astro-ph.HE nucl-th
Nucleation rate of color superconducting droplets in protoneutron stars
我们分析了在质子中子星条件下夸克物质液滴的成核。我们采用两相框架,其中强子相通过非线性Walecka模型描述,而刚刚取消限定的物质通过包括色超导性的MIT袋模型描述。表面张力和曲率能计算自洽内的MRE形式主义。我们在过渡期间施加味道守恒,这意味着刚刚解除限制的夸克液滴相对于弱相互作用暂时脱离平衡。我们的研究结果表明,被困中微子略有增加临界密度解除禁闭和颜色超导显着降低这种密度在低温下。我们还表明,成核率是可以忽略不计的液滴大于100-200微米,是巨大的较小的液滴,只要温度足够低。我们比较我们的结果与以前的计算使用Nambu-Jona-Lasinio模型与颜色超导性和MIT袋模型没有颜色超导性。我们的结论是,解除禁闭过渡应该瞬间触发时,密度略大于体跃迁密度达到在质子中子星的某些层。由于色超导性降低了低温下的跃迁密度,因此在质量足够大的质子中子星中,跃迁很可能在显着冷却后发生。
2013-01-15 astro-ph.SR hep-ph nucl-th
A microscopic equation of state for protoneutron stars
我们在有限温度Brueckner-Bethe-Goldstone多体理论下研究了质子中子星的结构。如果核子、超子和轻子都存在于恒星核心,我们发现中微子俘获会大大地加强状态方程,因为超子的起始点被转移到更大的重子密度。然而,临界质量的值被证明小于“规范”值1.44 $M_\odot$。我们发现强子-夸克相变的加入增加了临界质量并使其稳定在1.5- 1.6 $M_\odot$。
2006-12-18 astro-ph nucl-th
Hadron-Quark Phase Transitions in Hyperon Stars
我们比较了中子星和质子中子星中强子-夸克相变的Gibbs和Maxwell结构,包括禁闭相中的相互作用超子。我们发现,超子的人口被抑制,中微子捕获的开始转移的相变。探讨了对(原)中子星最大质量的影响。
2010-12-08 astro-ph.SR nucl-th
Probing mass-radius relation of protoneutron stars from gravitational-wave asteroseismology
引力波(GW)星震学是一种提取致密天体内部信息的强有力技术。在这项工作中,我们专注于时空模式,所谓的$w$模式,从原中子星(PNS)在核心坍缩超新星的后反弹阶段发射的GWs。使用最近的三维超新星模型的结果,我们研究了如何推断的PNS的性质的基础上的GW asteroseismology的背景下的准正常模式分析。我们发现,$w_1$模式的频率乘以PNS半径表示为一个线性函数的比例的PNS质量的PNS半径。该关系式对所采用的核物质状态方程不敏感。结合$f$模振荡的另一个普适关系,指出通过同时观测$f$模和$w_1$模引力波,可以得到PNS随时间变化的质量-半径关系.我们的研究结果表明,这两种模式的同时检测可以提供一个新的探测有限温度核状态方程,主要决定PNS的演变。
2017-08-12 astro-ph.HE nucl-th
Effects of the symmetry energy on the kaon condensates in the QMC Model
在这项工作中,我们调查质子中子星的性质在修改后的版本的夸克耦合模型(QMC),其中包括一个ω-ρ相互作用加上K介子凝聚物质在有限的温度。考虑了固定熵和被捕获的中微子。我们的结果进行了比较与GM 1参数化的非线性Walecka模型的对称性能量斜率相似的值。与GM 1相反,在QMC中,在冷却过程中不可能形成低质量黑洞。结果表明,质子中子星的演化可能包括由中微子扩散驱动的K介子凝聚体的熔化,然后在冷却后形成第二凝聚体。这个复杂过程的特征可能是中微子信号,然后是伽马射线暴。我们已经看到,这两种模型一般都能描述非常大质量的恒星。
2013-11-12 astro-ph.HE nucl-th
The Inner Crust and its Structure
在这一章中,我们将讨论一些描述致密天体内壳构成的可能的物理图像。使用了不同的相对论模型,包括常耦合模型和密度相关模型。从热力学和动力学不稳定性出发,计算了非对称核物质的液-气相变。描述地壳的状态方程与壳核过渡性质有关。构造了具有和不具有α粒子的冷的和热的面食相。的面食相和它的内部结构的扩散系数与玻尔兹曼输运方程用于模拟质子中子星的演化的影响。最后,考虑了裸夸克星的可能存在以及强磁场对夸克物质的影响。指出了有待解决的问题。
2012-05-14 nucl-th
The Phase Diagram of Neutral Quark Matter
在这篇论文中,我研究了稠密的,局部中性的三味夸克物质的相图作为奇夸克质量,夸克化学势和温度的函数,采用了一般的九参数的间隙矩阵。在Nambu-Jona-Lasinio(NJL)模型的框架内,我还研究了稠密的、局部中性的三味夸克物质的相图。在分析中,动态生成的夸克质量考虑自洽。给出了温度和夸克化学势平面上的相图。此外,在同一NJL模型下,研究了中微子俘获对稠密、局域中性三味夸克物质相图的影响。给出了温度和夸克化学势平面上的相图以及温度和轻子数化学势平面上的相图。简要讨论了这些结果对质子中子星演化的影响。
2006-12-20 astro-ph hep-ph nucl-th
Interacting quark matter effects on the structure of compact stars
在这项工作中,我们研究了夸克物质相互作用对奇异夸克星和魅夸克星的恒星结构的影响。此外,他们对径向脉动的稳定性进行了分析,使用绝热广义相对论振荡的一阶形式主义。此外,还考虑了超新星爆炸后中子星的早期恒星演化阶段,即质子中子星,可能发生一级相变,并在热成核模型下研究了相变动力学.对于每一种提到的致密星,我们使用的夸克相位的状态方程计算的冷微扰QCD(pQCD),参数化只有它的重整化标度。我们注意到,原来的pQCD框架被适当地操纵,以包括中微子和扩展,以增加重夸克到原来的系统组成的只有上,下和奇怪的夸克味道。
2021-04-08 hep-lat hep-ph hep-th
The phase diagram of neutral quark matter: The effect of neutrino trapping
在Nambu-Jona-Lasinio模型框架下研究了中微子俘获对稠密、局域中性三味夸克物质相图的影响。在分析中,动态生成的夸克质量考虑自洽。给出了温度和夸克化学势平面上的相图以及温度和轻子数化学势平面上的相图。我们发现,中微子捕获有利于双味色超导性和不利的色味锁定相在中等密度的物质。同时,中微子的存在对分离夸克物质两味色超导相和正常相的临界线的位置几乎没有影响。简要讨论了这些结果对质子中子星演化的影响。
2006-02-07 astro-ph hep-ph nucl-th
Warm stellar matter with neutrino trapping
在相对论平均场论框架下,用适当的物态方程描述了强子和夸克物质在β平衡和固定熵下形成的混合星的性质。在这项工作中,我们包括中微子捕获状态方程的可能性和比较的恒星性质后得到的去质子化,当中微子已经扩散了。我们使用非线性Walecka模型的强子物质与两个不同的超子耦合和MIT袋和Nambu-Jona-Lasinio模型的夸克物质。研究了到退禁闭夸克相的相变。取决于所使用的模型和参数集,混合相可以或可以不存在于高密度的EOS中。对每个状态方程计算了恒星的性质。在NJL中得到的最大质量恒星构型比在Bag模型中得到的质量更大。袋模型预测在最大质量的稳定恒星内部的混合相,而根据超子耦合,NJL模型预测混合相或纯夸克物质。与中微子自由星相比,在中微子俘获作用下,Bag模型和NJL模型的质子中子星的最大允许重子质量分别为$\sim 0.4 M_\odot$和$\sim 0.1 M_\odot$.
2003-12-15 nucl-th
Composition and Structure of Protoneutron Stars
我们研究了中子星诞生后不久的结构,当每个重子的熵为1或2阶,中微子被捕获在动力学时间尺度上。在所有情况下,考虑到最大中子星质量时,2阶或更小的每个重子熵的热效应都很小。然而,由于电子的丰度,中微子捕获显著改变了最大质量。当物质只允许包含核子和轻子时,俘获减少的最大质量与有限熵增加的质量相当,但稍大一些。当允许物质包含强相互作用的带负电粒子时,以奇异重子、K介子凝聚或夸克的形式,捕获反而导致$0.2M_\odot$阶的最大质量增加,这增加了有限熵的影响。带负电荷粒子的存在有两个主要的含义。首先,在中子星的早期演化过程中,最大质量的值会随着失去被俘获的中微子而减小,因此如果黑洞形成,它要么在反弹后立即形成,要么被推迟$\sim 10$ s的中微子扩散时间尺度。后一种情况是最有可能的,如果最大质量的热恒星与捕获中微子是附近的$1.5M_\odot$。在没有带负电荷的强子的情况下,黑洞的形成是由于吸积,因此很可能只在反弹后立即发生。第二,强子负电荷的出现导致了状态方程的普遍软化,这可以在中微子光度和平均能量中观察到。此外,这些额外的负电荷降低了电子分数,并且可以在与其他中微子相比相对过量的电子中微子中观察到。
1996-03-27 astro-ph hep-ph 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
Droplets in the cold and dense linear sigma model with quarks
在非常低的温度下,夸克的线性西格玛模型提供了一个有效的描述的热力学的强相互作用在冷和密集的物质,特别是在致密星和质子中子星物质的密度发现有用。使用MSbar单圈有效势,我们计算的数量是相关的夸克物质的液滴在这种情况下的成核过程。特别是,我们表明,该模型预测的表面张力约为5-15 MeV/fm^2,从而使夸克物质的成核可能在核心坍缩超新星的早期后反弹阶段。包括温度效应和真空对数校正,我们发现这些功能之间的竞争,在表征手征相转换的动力学,因此,如果温度足够低的一致列入真空校正可以帮助防止夸克物质的成核过程中的崩溃过程。我们还讨论了第一个相互作用的更正,在两个循环的顺序。
2010-07-09 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Diquark condensation effects on hot quark star configurations
在平均场近似下,导出了非定域手征夸克模型的夸克物质状态方程,研究了相互作用形状因子的变化对夸克物质相图的影响.特别强调的是发生的双夸克凝聚体的信号的相变色超导性和它的影响下的状态方程的条件下的β平衡和电荷中性。我们通过求解托尔曼-奥本海默-罗夫方程计算了夸克星的组态,并得到了从质子中子星的热的正常夸克物质核到冷的双夸克凝聚核的跃迁释放的束缚能的数量级为Δ Mc^2 ~ 10^{53} erg。我们发现,这种能量不能作为一个引擎的爆炸现象,因为相变是不是一级。与天真的期望相反,当我们忽略双夸克凝聚的可能性时,对于给定的温度,质量亏损会增加。
2004-02-07 astro-ph hep-ph nucl-th
Combustion of a neutron star into a strange quark star: The neutrino signal
有强烈的迹象表明,中子星转化为奇异夸克星的过程是以强烈的爆燃进行的,这意味着在几毫秒内几乎整个恒星都被转化了。从三维流体动力学模拟的燃烧过程,提供了新诞生的奇怪的恒星内的温度分布,我们计算的中微子信号,这是第一次,如果这样的转换过程发生。中微子发射的特点是亮度和持续时间,这是典型的预期从质子中子星的信号,因此代表了一个强大的中微子源,可以直接检测到的事件发生在我们的银河系附近的情况下。此外,我们还讨论了奇异恒星的诞生与超新星和伽玛射线暴等爆炸现象之间可能存在的联系。
2013-05-02 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Surface tension of hot and dense quark matter under strong magnetic fields
我们研究了热的、高度磁化的三味夸克物质滴的表面张力,特别关注中子星、热的富轻子质子中子星和中子星合并中普遍存在的热力学条件。我们探讨了温度,重子数密度,捕获中微子,液滴大小和磁场中的多次反射展开形式(MRE)的作用,假设天体物理夸克物质可以描述为一个自由费米气体的混合物组成的夸克$u$,$d$,$s$,电子和中微子,在弱相互作用下的化学平衡。我们发现总表面张力不受液滴大小的影响,但对重子数密度、温度、俘获中微子和磁场(特别是在$eB \sim 5 \times 10^{-3} \mathrm{GeV}^2$以上)的影响十分敏感。平行于和横向于磁场的表面张力跨度值高达$\sim$ 25 MeV/fm $^2$。对于$T \lesssim 100$ MeV,表面张力是温度的递减函数,但在100 MeV以上,它随$T$单调增加。最后,我们讨论了我们的结果的一些天体物理后果。
2018-11-25 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Phase transition from nuclear matter to color superconducting quark matter: the effect of the isospin
计算了不同温度和质子分数下核物质和2SC物质的混合相。在证明了2SC相的对称性能量在很好的近似下比正常夸克相的对称性能量大三倍之后,我们讨论并比较了含有2SC成分和正常夸克物质成分的混合相的所有性质。特别是,无论是2SC相还是正常夸克相,核和夸克分量的局域同位旋密度以及混合相的刚度都有显着不同。在低能重离子碰撞实验中,如果2SC相采用强双夸克对,则有可能最终进入核物质2SC物质混合相.最后讨论了能够辨别2SC相或正常夸克相的形成的可能观测量。
2010-03-04 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
Kaon Condensation in Proto-Neutron Star Matter
本文研究了K介子凝聚态物质的状态方程,包括温度和俘获中微子的影响。结果表明,K介子-核子相互作用的选择对K介子-凝聚相相变的次序以及一级相变是否满足Gibbs相平衡规则有很大的影响。对于任何轻子分数值,有限温度的主要影响是减弱一级跃迁的影响,使得热力学变得与二级跃迁相似。在临界温度以上,一级跃迁消失,临界温度至少为30- 60 MeV,取决于相互作用。在重子密度-轻子数平面和重子密度-温度平面上,给出了相边界的描述。我们发现,热效应对最大引力质量的中子星的影响是一样重要的被困中微子,在以前研究的情况下,其中只包含核子或超子和/或夸克物质被认为是相反的。K介子凝聚态的EOS允许亚稳态中子星的存在,因为一个初始热的、富含轻子的质子中子星的最大质量大于一个冷的、去轻子的中子星。大的热效应意味着亚稳态质子中子星坍缩成黑洞的时间可能比以前研究的允许亚稳态配置的情况要晚得多。
2000-08-17 astro-ph 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
Pions near condensation under compact star conditions
在正常轻子衰变被禁止的系统中研究π介子的行为。当存在热涨落时,会产生低衰变率,并且由于轻子复合,π介子的数量几乎保持不变。致密星的条件有利于形成这样的带电π介子中间态:接近凝聚和几乎稳定,导致连续的反中微子源。特别是,质子中子星可能是这种物质状态相关的场景。
2018-12-15 astro-ph.HE hep-ph 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
Phase transition from hadronic matter to quark matter
在SU(3)夸克平均场模型和NJL模型下研究了从核物质到夸克物质的相变。用SU(3)夸克平均场模型给出了核物质的状态方程,而色超导夸克物质的状态方程则是在NJL模型下计算的。发现在低温下,当密度为2.5 $ρ_0$ - 5 $ρ_0$时,将发生从核到色超导夸克物质的相变。在零密度下,当温度大于约148 MeV时,将出现夸克相。从核物质到夸克物质的相变总是一级相变,而色超导夸克物质到正常夸克物质的相变是二级相变。
2007-04-03 nucl-th
Effect of gauge-field fluctuations on the phase transition between normal and color-superconducting quark matter
I型彩色超导体由于热规范场涨落而呈现一阶相变。我们数值计算了一级相变的临界温度和相应的双夸克凝聚体在临界点处的不连续性。
2006-01-26 hep-ph nucl-th
The Specific Heat of Normal, Degenerate Quark Matter: Non-Fermi Liquid Corrections
在正常的简并夸克物质中,动态屏蔽的横胶子的交换在夸克自能中引入了红外发散,导致费米液体描述的崩溃。如果中子星的核心是由夸克物质组成的正常的组成部分,直接夸克Urca过程的冷却可能会修改非费米液体修正。我们发现,而准粒子的状态密度是有限的,非零的费米表面,其频率导数发散,并导致非费米液体修正的正常,简并组分的夸克物质的比热。我们研究了这些非微扰非费米液体修正的比热和温度依赖性的化学势,并表明,这些导致减少的比热。
2001-02-26 astro-ph cond-mat hep-ph
Quasi-normal g-modes of neutron stars with quarks
中子星的准正态振荡模式提供了一种利用引力波天文学探测其内部组成的手段。利用广义相对论的线性微扰方程计算了含有夸克物质的中子星与成分相关的核心g模的频率和阻尼时间。我们发现,忽略背景度规扰动由于振荡流体,如在考林近似,低估g-模式频率高达10%的更高质量的恒星,这取决于参数的核物质状态方程和如何构建的混合相。核子(混合)星的g模频率可以用中心轻子(或轻子和夸克的组合)分数的线性标度来描述。我们的研究结果表明,有夸克和没有夸克的中子星在它们的准正常g模谱方面是明显不同的,因此在将来对合并中子星的引力波的观测中可能会相互区分。
2022-02-03 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Strangeness in Stellar Matter
质子中子星是在大质量恒星的核心发生引力坍缩后立即形成的。在诞生时,这种恒星中的高温和高密度物质包含大量在坍缩过程中被捕获的中微子。被捕获的中微子通常会抑制外来物质的存在--超子、K介子凝聚体或夸克。然而,当中微子在10-15秒内扩散出去时,奇异现象出现的门槛降低了;因此,恒星的组成和结构可能会发生显着变化。奇异的、带负电荷的、带有奇异性的成分的影响总是软化状态方程,并且存在着恒星在此时坍缩成黑洞的可能性。这可以解释为什么在超新星SN 1987 A的残骸中没有发现中子星,尽管在1987年2月23日发现中微子时确实存在一颗中子星。利用新一代中微子探测器,可以对不同的理论方案进行观测检验。
1996-07-16 astro-ph hep-ph nucl-th
Deconfinement phase transition in hybrid neutron stars from the Brueckner theory with three-body forces and a quark model with chiral mass scaling
我们研究了奇异夸克物质与正常核物质平衡时的性质。我们不使用传统的夸克扇形袋模型,而是通过介质中手征凝聚导出的密度依赖的夸克质量来实现禁闭。在核物质中,我们采用Brueckner-Bethe-Goldstone方法的状态方程。结果表明,对于一个合理的约束参数,在正常核饱和密度附近可以产生混合相,并在约5倍饱和密度时转变为纯夸克物质。混合相和夸克相的出现与观测到的低质量中子星相一致,但它阻碍了K介子凝聚的发生。
2008-07-01 astro-ph nucl-th
Determination of the strength of the vector-type four-quark interaction in the entanglement Polyakov-extended Nambu-Jona-Lasino model
利用最近的双味Wilson费米子格点QCD模拟结果,确定了纠缠Polyakov扩展Nambu-Jona-Lasinio(EPNJL)模型中矢量型四夸克相互作用的强度$G_{\rm v}$.对于小的重子化学势$μ$和温度$T$高于去禁闭跃迁的伪临界温度$T_c$,夸克数密度由Stefan-Boltzmann极限归一化。对于标量型四夸克相互作用的强度$G_{\rm s}$,由归一化夸克数密度确定的强度为$G_{\rm v}=0.33 G_{\rm s}$。本文用强子相的量子强子动力学模型和夸克相的EPNJL模型组成的两相模型研究了$μ$ - $T$平面上的强子-夸克相变。当为$G_{\rm v}=0.33 G_{\rm s}$时,在零$T$处跃迁的临界重子化学势为$μ_c \sim 1.6$ GeV,它在夸克-强子混合星模型的框架内解释了中子星的两个太阳质量测量。
2014-08-01 hep-ph nucl-th
QCD Kondo effect for single heavy quark in chiral-symmetry broken phase
本文研究手征对称性破缺夸克物质中单重夸克的QCD近藤效应,通过平均场近似计算不同旋量结构的凝聚体能量,发现密度决定凝聚体类型,并用近藤共振解释该转变。
2024-05-23 cond-mat.str-el hep-ph nucl-th
Color screening in cold quark matter
我们计算-在有限的夸克化学势-冷夸克物质的颜色屏蔽在一个循环的水平,比较正常的,BCS配对的U(1)em(或希格斯)相和单重态相位附近的费米表面的颜色单重态凝聚。后者的相位计算使用的例子双色QCD与色单重双夸克凝聚。与正常相和希格斯相相反,在单重态相中既不出现电屏蔽质量也不出现磁屏蔽质量。在微扰框架内,没有磁质量是规范不变性得到适当处理的结果。虽然在大动量的胶子自能接近那些在正常阶段,介质的贡献,低于质量间隙的尺度的红外区域基本上被抑制。在低夸克密度的单重态下,红外胶子似乎不受介质效应的影响,除非夸克胶子顶点在红外线中被显著增强。
2014-06-04 hep-lat hep-ph hep-th
Excited s-wave $1^{--}$ vector mesons, their leptonic decays and (in-)complete absence of abnormal states as seen from the constituent quark BSE
本文在组分夸克近似下求解BSE研究矢量介子激发态,发现单值常数质量夸克传播子必须伴随反常解才能重现已知介子谱,并讨论了避免不一致解的计算方案修改及正常-反常态相互抵消现象。
2025-03-05 hep-ex hep-ph nucl-th
Effect of color superconductivity on the mass and radius of a quark star
我们比较了夸克星的颜色超导夸克物质正常的夸克星。我们研究了最简单的色超导体系--双味色超导体,并采用Nambu-Jona-Lasinio(NJL)模型计算了它的能隙参数和状态方程。通过改变NJL模型中四费米子耦合的强度,我们研究了夸克星的质量和半径随能隙参数的变化。如果耦合常数超过一个临界值,则间隙参数即使在零密度下也不为零。当耦合常数低于这个临界值时,色超导夸克星的质量和半径最多变化约。20%,相比之下,一颗恒星组成的正常导电夸克物质。对于高于临界值的耦合常数,质量和半径可以改变两倍或更多倍。
2003-11-24 astro-ph hep-ph nucl-th
Compact dwarfs made of light-quark nuggets
本文利用等粒子模型与平均场近似研究由轻夸克核块构成的致密矮星,发现其因库仑势垒抑制聚变而保持稳定,且径向振荡频率高于传统白矮星。
2024-06-02 hep-ph nucl-th
Non-leptonic weak processes in spin-one color superconducting quark matter
已知非轻子弱过程$s+u\to u+d$和$u+d \to s+u$主导着正常相位奇异夸克物质粘性的耗散机制。对于夸克物质的许多颜色超导相,这种过程的速率仍然是未知的。本文通过计算夸克物质四个横自旋单色超导相(略)偏离$β$平衡态的两个非轻子弱过程的速率差,部分地填补了这一空白.所研究的四个相是色自旋锁定相、极性相、平面相和{ \em A}相。在色超导能隙消失的极限下,我们再现了正常相的已知结果。在一般情况下,速率相对于正常相位被抑制。这种抑制的程度取决于动量空间中能隙函数的结构,而动量空间中能隙函数的结构又取决于夸克的配对模式。在低温下,速率由未被覆盖的模式主导。在该极限下,速率的最强抑制发生在色自旋锁定相中,最弱抑制发生在极性相和{ \em A}相。
2009-12-19 hep-ph hep-th nucl-th
Charm Correlation as a Diagnostic Probe of Quark Matter
建议利用两个开粲介子之间的关联来给出有关重离子碰撞中产生的介质性质的信息。通过测量归一化累积量实现对魅力产生率的不敏感性。横向平面中D动量的非共线性是介质效应的量度。它对核大小或E_T的依赖性为夸克物质的形成提供了一个信号。
1995-12-01 hep-ph nucl-th
Phase Structure of 2-Flavor Quark Matter: Heterogeneous Superconductors
在BCS近似下,我们分析了电荷和色中性2味夸克物质的自由能。我们考虑了均匀无带隙超导相和正常超导相和BCS超导相共存的异质混合相。我们计算了正常相和超导相之间的表面张力,并用它来比较无带隙相和混合相的自由能。我们的计算,它只保留了领先的自由能阶梯度的贡献,表明混合相是积极的青睐在一个有趣的范围内的密度相关的2味夸克物质的中子星。
2004-07-21 astro-ph hep-ph nucl-th
Energy release due to antineutrino untrapping and diquark condensation in hot quark star evolution
我们研究了在可能存在双夸克凝聚的夸克星组态中,反中微子在热夸克物质中的俘获效应。由于电荷中性和β-平衡的条件下的味道不对称性的增加与被困的反中微子的数密度,使以上的反中微子化学势的临界值为30 MeV的双夸克凝聚被抑制。当夸克星冷却时,会出现两相结构:超导夸克物质核心被正常夸克物质外壳包围。在约1 MeV的临界温度以下,反中微子平均自由程变得大于正常夸克物质壳的厚度,因此它们在突然的过程中脱离束缚。通过比较具有相同重子数的组态的质量,我们估计由于反中微子解俘获跃迁而释放的能量可以在10^{51}到10^{52}尔格的范围内。
2003-11-04 astro-ph hep-ph nucl-th
Vlasov Description Of Dense Quark Matter
本文用Vlasov方法讨论了零温度下有限重子密度下夸克物质的性质。我们采用了与格点量子色动力学计算结果一致的屏蔽夸克间Richardson势。我们分析了夸克质量和进入势的参数的选择,这些参数再现了结合能(B.E.)无限的核物质。在比正常核物质密度高5倍的密度下,有一个从核物质到夸克物质的转变。这种跃迁可以通过测定重子物质中移动介子质量的位置来揭示。给出了密物质中介子质量的标度形式。
1999-08-10 hep-ph nucl-th
Masses and radii of neutron and quark stars
我们讨论了新的限制紧凑型恒星的质量和半径,我们的结论是,它们可以被解释为两类恒星的存在的指示:“正常”紧凑型恒星和“超紧凑”恒星。我们估计了第一种构型坍缩成第二种构型的临界质量。
2010-04-02 astro-ph.SR hep-ph nucl-th
Nonstrange hybrid compact stars with color superconducting matter
构造了一种内部含有色超导夸克物质的非奇异混合致密星。结果表明,带正电的双味色超导相可以作为全局中性混合相的组成部分之一自然地出现在混合星的核中。带负电荷的正常夸克相是混合相的另一个组成部分。恒星的夸克核心被另一个由强子和正常夸克物质组成的混合相所包围。这两个混合相被尖锐的界面分开。最后,恒星的最低密度区域由纯强子物质和核壳组成。
2003-03-04 astro-ph hep-ph hep-th
Nuclear matter at high density: Phase transitions, multiquark states, and supernova outbursts
讨论了在不同温度和重子数密度下从强子物质到夸克-胶子物质的相变。对于小的和中等的密度,相变是准确地描述在框架内的场相关方法,而在高密度的预测是不太确定的,并留下空间的唯象模型。本文研究了零温高密度下多夸克态的形成。核物质的相关MQS成分可以用以前发展的夸克复合袋(QCB)的形式来描述。核子-核子散射的分波分析表明存在6个量子点,它们表现为$P$ -矩阵的极点。在QCB模型的框架下,我们建立了一个自洽的耦合方程组,描述了核物质中核子和6 QS传播子以及G矩阵。该方法提供了高密度核物质与MQS组分之间的联系,以及在核反应中观察到的累积效应,这需要在运动学上将MQS混合在核的波函数中。6 QS确定了核物质可能相变到MQS相的密度的自然尺度。这样的相变会导致新诞生的质子中子星的动力学不稳定性,并极大地影响超新星的动力学。数值模拟表明,在球对称超新星模型中,相变可能是一个很好的补救触发超新星爆发的方法。相变的一个特殊标志是中微子光变曲线中的一个额外的中微子峰。对于银河系核心坍缩的超新星来说,这样的峰值可以通过现有的中微子探测器来分辨。本文还讨论了从中微子信号的观测中提取跃迁相参数的可能性。
2010-06-04 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Bulk viscosity of spin-one color superconducting strange quark matter
考虑了非轻子和半轻子弱过程的相互作用,计算了自旋为1色超导奇异夸克物质的体粘滞系数。与以前的研究一致,它被发现,包括半轻子过程可能会导致在一个狭窄的温度窗口的体积粘度不可忽略的修正。对于周期较长的周期,这种影响通常更为明显。然而,与正常相相比,半轻子过程的这种效应在自旋为1的颜色超导体中不太明显。假设相变的临界温度远大于40 keV,则在宽温度范围内自旋单色超导性的主要效应是相对于正常相的体粘度的总体增加。相应的增强因子在极性相和A相达到约9,在平面相中达到约25,在CSL相中达到约29。这个因子是由色超导物质中非轻子率的抑制决定的,因此,如果所有夸克准粒子碰巧都是带隙的,这个因子可能会更大。
2010-09-03 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Soft-Radiation-Induced Decoherence of Heavy-Quark Spin Entanglement at the Electron-Ion Collider
Aligarh Muslim University(阿利加穆斯林大学)
利用软胶子定理,识别出未分辨胶子辐射通过软反冲机制导致深非弹性散射中重夸克-反夸克对自旋关联的退相干,并提出基于面内与法向自旋关联比值的辐射分箱观测量。
2026-10-15 hep-ex hep-ph hep-th
Heavy Quark State Production via p-p and O-O Collisions
本文研究了在5.44 TeV质子-质子能量下,通过p-p和O-O碰撞产生重夸克态(包括普通和混合杂化介子)的微分快度截面,快度范围y=-1到1。
2025-06-19 hep-ex hep-ph nucl-ex