Acceleration of charged particles in rotating magnetized star
致密恒星外壳的带电粒子可能会被磁化恒星旋转产生的电场喷射和加速。对于中子星或混合星,带负电的粒子通常是电子,带正电的粒子主要是质子和铁。而奇异星的存在也包括奇异星从星表面喷出的可能性。从所有已知的中微子中发射的这种奇异介子的通量都在$10^9-10^{10}$ GeV的范围内。因此,这种质量巨大的奇异天体可能是我们至今仍未发现的最高能量宇宙射线的来源之一。我们的模型提出了这些超高能宇宙射线的可能来源。
2020-03-11 astro-ph.HE
Kicks of magnetized strange quark stars induced by anisotropic emission of neutrinos
本文研究了中子星核在磁场作用下的各向异性中微子辐射。我们将核心模拟为由奇异夸克物质的磁化理想气体构成,并在这种环境中实现恒星平衡的条件。进行计算,而不诉诸分析简化和温度,密度和磁场值对应的典型条件下的中子星的演变。各向异性的中微子发射产生火箭效应,有助于恒星的反冲速度。我们发现,反冲速度的计算值位于观测值的范围内,达到速度的顺序$\sim1000$公里的$^{-1}$之间的磁场$10^{15}-10^{18}$ G和半径为20至5公里,分别。
2018-05-09 astro-ph.HE
Neutrino Oscillation from Magnetized Strange Stars
奇异夸克物质(SQM)是核物质基态的一个可能候选者。与许多其他状态方程(EoS)一样,SQM似乎受到最近发现的1.97 $M_\odot$ PSR J1614-2230和2.01 $M_\odot$ PSR J 0348 +0432的严重限制。然而,通过新的$O(α_c^2)$微扰计算,SQM似乎能够容纳像$\sim 2.75 M_\odot$一样大的质量。SQM星或奇异星的文献估计其内部磁场与$10^{20}$ G一样大,但不太可能形成,因为它们需要产生$\sim 10^{57}$ erg。尽管如此,如果奇异恒星可能拥有磁强度场($10^{15}$ G),它们的内部磁场很可能达到与$10^{17}$ G一样大的磁场。我们认为中微子能量的一些兆电子伏和振荡参数从太阳,大气和加速器实验。研究了奇异星中中微子共振振荡的可能性。
2014-01-15 astro-ph.HE hep-ph
Magnetized strange quark matter under stellar equilibrium and finite temperature
在MIT Bag模型框架下研究了强磁场和有限温度下的奇异夸克物质。在这种条件下的物质被认为存在于致密天体的核心,如中子星和更奇特的紧凑物体,如夸克星。在这项研究中,由于存在一个强磁场的压力的各向异性被考虑和温度依赖的状态方程得到。在强场区,横向压力的行为表明,磁场高于$\sim10^{19}$ G时,夸克和电子气的横向坍缩,即使在有限的温度下,也可以增强坍缩。在不同温度、固定磁场和考虑重子数守恒、$β$ -平衡和电荷中性的情况下,给出了夸克星的单位重子能量和质量-半径关系的相应行为.
2019-02-07 astro-ph.HE
The magnetospheric activity of bare strange quark stars
在Ruderman & Sutherland(RS 75)模型中,作为脉冲星的正常中子星面临着一个严重的问题,即两种离子(例如,在单极发生器感应电场的作用下,正常中子星表面的电子和质子可以被自由拉出,从而极帽上的火花几乎不会发生。{ \bf这个问题可以在中子星区域的部分屏蔽能隙(PSG)模型中解决}。然而,在本文中,我们广泛地研究了这个问题,在裸奇异夸克星(BSS)模型。我们发现,除非脉冲星的电势比无限大星际介质的电势低得多,否则极冠上方真空间隙中的电场所建立的巨大势垒通常会阻止电子流入磁层。其他过程,如电子的扩散和电子的电子发射也包括在这里。我们的结论是:只要BSS不带电(或不带很高的负电荷),BSS表面的正负粒子都将被强有力地束缚,在其极盖上方形成真空隙,并且BSS磁层中可能出现多加速器。我们的结果将有助于从脉冲星的磁层活动中区分正常中子星和裸夸克星。
2011-01-26 astro-ph.HE
Structure of magnetized strange quark star in perturbative QCD
采用首阶微扰方法计算了奇异夸克物质(SQM)在磁场B = 10 ^18 G下的零温态方程. SQM包含两种无质量夸克味(上夸克味和下夸克味)和一种有质量夸克味(奇异夸克味)。最后,我们利用得到的EoS计算了磁化奇异夸克星的最大引力质量和相应的半径。我们采用了两种方法,包括规则微扰理论(RPT)和背景微扰理论(BPT)。在RPT中,耦合常数的红外(IR)冻结效应尚未考虑,而这种效应已包括在BPT中。我们得到最大引力质量的值是太阳质量的三倍多。各向同性结构计算SQS的有效性也进行了研究。我们的结果表明,各向异性方法开始显着的阈值磁场位于2* 10^18 G < B < 3* 10^18 G的区间内。此外,我们还计算了SQS的红移、紧致性和Buchdahl-Bondi界,证明了这个紧致天体不可能是一个黑洞。
2022-04-04 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Effects of anisotropy on strongly magnetized neutron and strange quark stars in general relativity
我们研究了由强磁化物质组成的各向异性球对称致密星,特别是中子星和奇异夸克星的性质。中子星用SLy状态方程描述,奇异夸克星用基于MIT Bag模型的状态方程描述。恒星模型是基于一个先验假设的密度依赖的磁场,从而各向异性。我们的研究表明,不仅强磁场和各向异性的存在,而且磁场本身的方向,对恒星的物理性质有重要影响。考虑两种可能的磁场取向,径向取向,其中局部磁场指向径向方向,以及横向取向,其中局部磁场垂直于径向方向。有趣的是,我们发现,对于磁场的横向取向,随着各向异性和磁场强度的增加以及尺寸的增加,恒星变得更大,因为在这种情况下,排斥力,有效的各向异性力增加。然而,在径向磁场的情况下,恒星的质量和半径随着磁场强度的增加而减小,因为有效的各向异性力减小。重要的是,我们还表明,为了实现流体静力学平衡配置的磁化物质,它是必不可少的占当地的各向异性效应以及由强磁场引起的各向异性效应。否则,流体静力学平衡是没有达到磁化恒星模型。
2021-08-27 astro-ph.HE gr-qc
(Anti)kaon condensation in strongly magnetized dense matter
最近对几个质量接近或超过$2~M_\odot$的大质量恒星的观测表明,与我们熟悉的地球上的正常物质相比,存在着非常高密度的物质。这就导致了在中子星(NS)的核心内可能出现不同于核子的奇异自由度。NS的另一个重要性质是存在高表面磁场,最高范围为$\sim~10^{16}$ G量级。我们研究了在强磁场中可能出现较重的奇异重子和非奇异重子以及K介子的高密度物质的性质。我们发现,强磁场的存在下,在高密度硬化的问题,延迟的K介子的外观,因此,增加NS家族的最大可达到的质量。
2023-03-22 astro-ph.HE nucl-th
Magnetic field effects on some astrophysical properties of Quark Stars
本论文的目的是研究由于磁场的存在如何修正夸克星的某些天体物理观测值。要做到这一点,我们需要获得状态方程(EOS),并考虑奇异夸克物质(由夸克u,d和s组成)的稳定性,冷密度和磁化在恒星平衡(β平衡,重子数守恒和电荷中性)。我们将使用现象学的麻省理工学院袋模型。研究了磁化奇异夸克物质(MSQM)的稳定性,考虑了模型参数s夸克质量、重子密度、磁场和Bag参数的变化。所得结果与磁化正常夸克物质(仅u和d夸克处于β平衡)以及奇异夸克物质(SQM)的结果进行了比较。结果表明,随着磁场的增加,每个重子的能量减小,这意味着MSQM比SQM更稳定。利用得到的物态方程得到了磁化奇异星的稳定构型,验证了磁场对降低质量半径比的作用。
2010-10-05 astro-ph.HE
Tidal Deformability of Strange Quark Planets and Strange Dwarfs
由u、d、s夸克组成的奇异夸克物质可能是物质的真正基础。根据这一假说,致密星实际上可能是奇异夸克星,甚至可能存在稳定的奇异夸克矮星和奇异夸克行星。双星中子星合并事件GW 170817的发现为致密星物态方程的研究提供了新的线索。本文计算了奇异夸克行星和奇异夸克矮星的潮汐形变。发现奇异夸克天体的潮汐形变比正常物质天体的潮汐形变小。对于典型的0.6 M $_\odot$致密星,奇异矮星的潮汐变形能力大约是正常白矮星的1. 4倍。奇怪的夸克行星和正常物质行星之间的差异甚至更显著。此外,如果奇异夸克行星是一个裸露的行星(即,没有被正常的物质壳覆盖),潮汐变形能力将非常小,这意味着裸露的奇异夸克行星将很难被潮汐力扭曲。我们的研究清楚地证明了通过引力波观测寻找奇异夸克行星来识别奇异夸克天体的有效性。
2022-01-08 astro-ph.HE
Anisotropic pressure in strange quark matter in the presence of a strong nonuniform magnetic field
在电荷中性和β平衡条件下,利用唯象的MIT袋模型研究了非均匀磁场中奇异夸克物质(SQM)的热力学性质.磁场强度的空间依赖性由重子化学势的指数形式和幂形式的依赖性来模拟。发现磁化SQM中的总能量密度、纵压和横压是重子化学势的函数。阐明了奇异夸克星的中心磁场强度是由一个临界值所约束的,在这个临界值上,在中心磁场变化的情况下,星内部某个地方的纵向压力对重子化学势的导数首先消失.在这个上界以上,磁化SQM中沿磁场的不稳定性发展。磁场强度对重子化学势的依赖关系在指数型和幂型之间的变化对临界磁场强度有不可忽略的影响,而在磁化SQM的绝对稳定窗口内袋压的变化对临界磁场的影响很小。
2018-09-03 astro-ph.HE hep-ph
Magnetized color flavor locked state and compact stars
在唯象的MIT袋模型下,考虑了奇异夸克质量、重子密度、磁场以及袋和隙参数的变化,研究了色味锁相在强磁场存在下的稳定性.结果表明,在零压下,色味锁定态的每个重子的能量最小值低于未成对磁化的奇异夸克物质的相应值,并且随着磁场的增大,每个重子的能量减小.这意味着磁化的色味锁定物质更稳定,可能成为中子星内部的基态。还研究了这类恒星的质量-半径关系。
2010-12-30 astro-ph.HE hep-ph
Strange quark star I: the maximum gravitational mass and deformation of magnetized spinning model
Nicolaus Copernicus Astronomical Center of the Polish Academy of Sciences(波兰科学院尼古拉·哥白尼天文学中心);Astronomical Observatory, University of Warsaw(华沙大学天文台);Nicolaus Copernicus Superior School, College of Astronomy and Natural Sciences(尼古拉·哥白尼高等学院天文与自然科学学院);Research Centre for Computational Physics and Data Processing, Institute of Physics, Silesian University in Opava(奥帕瓦西里西亚大学物理研究所计算物理与数据处理研究中心)
本文研究强磁场和旋转频率对奇异夸克星结构参数的影响,通过MIT袋模型计算方程,发现最大引力质量可达2.8M☉,与观测到的致密天体质量一致。
2026-01-14 astro-ph.HE
Role of vector channel in different classes of (non) magnetized neutron stars
我们研究了磁场和非标准矢量通道对强子、夸克和混合星的影响。在强子相,我们使用QHD模型,在它的标准$σωρ$介子中,并与包含奇异隐$ϕ$介子的结果进行比较。在夸克相中,我们使用标准SU(3)NJL,并将结果与考虑矢量通道$G_v(\barψγ^μψ)$的版本进行比较。通过混沌磁场近似来考虑磁场。
2020-04-29 astro-ph.HE nucl-th
Torsional oscillations of strange stars
奇异星是超新星爆炸后可能形成的一种假设的致密恒星物体。这些天体的存在依赖于奇异{ \it坍缩}夸克物质相对于标准核物质的绝对稳定性。我们讨论了奇异星的简单模型,它的夸克物质表面是裸露的,因此标准的核物质是完全不存在的。在这些模型中,一个几百费米厚的电偶极子层应该存在于靠近恒星表面的地方。通过研究带电层的扭转振荡,我们估计了发射的功率,发现其量级为$10^{45}$ erg/s,这意味着这些物体将是天空中最明亮的紧凑源之一。相关的弛豫时间非常不确定,根据地壳厚度的不同,其值在微秒到分钟之间。虽然部分辐射能量会被围绕在这颗奇异恒星周围的电层吸收,但仍有相当一部分光子会逃逸出来并被探测到。
2014-09-12 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Anisotropic pressure in the quark core of a strongly magnetized hybrid star
在麻省理工学院(MIT)的袋模型框架下,研究了零温下随重子数密度变化的强磁场对磁化混合星核奇异夸克物质(SQM)热力学性质的影响.阐明了中心磁场强度的定义是:在中心磁场变化的情况下,在夸克核的某个地方,纵向压力对重子数密度的导数首先为零。在这个上界以上,磁化SQM中沿磁场的不稳定性发展。总能量密度、纵向和横向压力是总重子数密度的函数。
2015-11-23 astro-ph.HE hep-ph
The Most Luminous Supernova ASASSN-15lh: Signature of a Newborn Rapidly-Rotating Strange Quark Star
在本文中,我们表明最近发现的最明亮的超新星ASASSN-15 lh可能是由一颗新生的超强磁化脉冲星提供动力的,该脉冲星最初在开普勒极限附近旋转。我们发现,如果这颗脉冲星是一颗中子星,它的旋转能量可能很快失去的结果,引力辐射驱动的r-模式的不稳定性;然而,如果它是一个奇怪的夸克星,这种不稳定性是高度抑制,由于大的整体粘度与夸克之间的非轻子弱相互作用,因此它的大部分旋转能量可以提取驱动ASASSN-15 lh。因此,我们得出结论,这种超高能超新星为奇异夸克星的诞生提供了可能的签名。
2015-12-23 astro-ph.HE
Anisotropic Hydrodynamics, Bulk Viscosities and R-Modes of Strange Quark Stars with Strong Magnetic Fields
在强磁场中,奇异夸克物质的输运系数变为各向异性。我们确定的一般形式的完整的输运系数在强磁场的存在下。利用局域线性响应方法,我们分别计算了由非轻子弱过程$u+s\leftrightarrow u+d$引起的横向和平行于$B$场的体粘滞系数$\zperp$和$\zpara$.我们发现,对于磁场$B<10^{17}$ G,$\zperp$和$\zpara$对磁场的依赖性很弱,它们可以用零磁场下的体粘滞系数来近似.对于场$B>10^{18}$ G,$\zperp$和$\zpara$对场的依赖性都很强,它们都表现出de Haas-van Alphen型振荡.随着磁场的增加,这些振荡的幅度增加,这最终导致在参数空间的某些区域中的负$\zperp$。我们表明,改变符号的$\zperp$信号的流体动力学不稳定性。作为应用,我们讨论了新的体粘滞系数对旋转奇异夸克星r模不稳定性的影响。我们发现当磁场超过$B= 10^{17}$ G时,奇异夸克星的不稳定区受到影响。对于大一个数量级的磁场,不稳定区域显著扩大,使得磁化的奇异星比未磁化的奇异星更容易受到$r$模不稳定性的影响。
2010-02-26 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Equation of state of strongly magnetized matter with hyperons and $Δ$-resonances
在协变密度泛函理论的框架下,我们构造了强磁场下重子物质的一个新的状态方程。物质的组成包括超子和$ Δ$共振。核子泛函向超核扇区的扩展受到$Λ$和$Ξ$ -超核的实验数据的限制。我们发现状态方程随着磁场的加入而变硬,这使得中子星的最大质量比无磁情况下增加。此外,物质中的奇异性分数被增强。狄拉克有效质量、粒子丰度等几个观测值显示出典型的振荡行为,作为磁场和/或密度的函数,其可以追溯到朗道能级的占据模式。
2020-10-16 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Magnetic field inhibits the conversion of neutron stars to quark stars
中子星提供了一个天然的实验室来测试量子色动力学(QCD)的一些独特的含义-强相互作用的基础理论-在非常高的重子密度的极端条件下。有人认为QCD的真正基态是奇异夸克物质,因此,在适当的条件下,中子星应该转变为奇异夸克星。当局已作出重大努力,研究这项转变的细节,而当局亦正进行这项工作。在这封信中,我们表明,高磁场的存在,中子星的一个基本特征,强烈抑制转换的中子星裸夸克星。
2009-06-08 astro-ph.HE
A powerful e^{+-} outflow driven by a proto-strange quark star
一个电子-正电子层可以覆盖在一颗裸露的奇异星(SS)的表面,其中的电场可以激发真空,并通过带走恒星的热量来驱动一对风。为了研究原SS的对发射能力,我们建立了一个玩具模型来描述它的早期热演化,其中特别考虑了中微子的初始捕获。结果表明,SS的早期冷却主要是由中微子扩散而不是传统的Urca过程,这导致了初始温度平台的出现。在这个平台阶段,表面e^{+-}对发射可以保持10^{48}-10 ^$> 50} erg·s^{-1}的恒定亮度,持续大约几秒到几十秒,这取决于初始温度的值。通过这种e^{+-}风释放的总能量可高达10^{51}尔格。原则上,这对风可能是造成某些伽马射线暴的瞬发或延发的原因。
2021-10-02 astro-ph.HE
Radiative signature of magnetic fields in internal shocks
耀变体和伽马射线暴的常见模型假设,观测到的现象背后的等离子体在某种程度上是磁化的。在这方面,辐射签名的耗散的动能和转换的相对论磁化外流的内部冲击的磁能进行了研究。我们的模型内部冲击所造成的碰撞均匀等离子体壳。我们通过求解碰撞壳层接触面上的黎曼问题来计算壳层相互作用后的流动状态,然后计算由此产生的激波的辐射。在流动光度恒定的假设下,我们发现两个壳层都是弱磁化的(σ< \sim 0.01)和至少一个壳层的σ> \sim 0.01的模型之间有明显的差别。我们得到的辐射效率是最大的模型,其中,无论顺序,一个壳层是弱磁化和其他强磁化。在光谱的逆康普顿部分以及光学、X射线和1GeV光变曲线中观察到弱磁化壳层碰撞和强磁化壳层碰撞之间的实质性差异。我们提出了一种方法来区分弱磁化从磁化的内部冲击的观测通过比较的最大频率的逆康普顿和同步辐射部分的频谱的比例的逆康普顿和同步辐射通量。最后,我们的研究结果表明,LBL耀变体可能对应于几乎没有磁化的流动,而HBL耀变体可能对应于中等磁化的。实际上,通过与实际blazar观测结果的比较,我们得出结论,典型blazar的磁化强度σ < \sim 0.01,内激波模型在这些来源中是有效的。
2012-01-04 astro-ph.HE
Surface tension of highly magnetized degenerate quark matter
本文在多重反射展开(MRE)方法下研究了高磁化三味夸克物质的表面张力。夸克物质被描述为由夸克$u$、$d$、$s$和电子组成的自由费米气体在弱相互作用下处于化学平衡的混合物。由于强磁场的存在,粒子的横向运动被量子化为朗道能级,并且表面张力在相对于磁场的平行和横向方向上具有不同的值。我们计算了横向和纵向的表面张力的不同值的磁场和不同大小的夸克物质滴,从几个FM的散装限制。对于$2-10$乘以核饱和密度之间的重子数密度,表面张力落在$2 - 20$ MeV /fm $^{2}$的范围内。最大的贡献来自奇异夸克,它们的表面张力比$u$或$d$夸克大一个数量级,比电子大两个数量级以上。我们的研究结果表明,总的表面张力是相当不敏感的滴的大小。当$eB$小于$\sim 5 \times 10^{-3} $ GeV $^2$时,横向和平行方向的表面张力几乎不受磁场的影响.然而,对于较高的$eB$值,有一个显着的平行表面张力的增加和一个显着的横向一个相对于未磁化的情况下减少。
2016-12-30 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Equation of state for the MCFL phase and its implications for compact star models
利用磁场中成对夸克物质的磁色味锁(MCFL)相的能隙方程的解,并考虑到由于场致空间旋转对称破缺而引起的纵向压力和横向压力的分离,自洽地确定了MCFL相的状态方程.这个结果,然后被用来调查的可能性,绝对稳定,这原来需要一个依赖于场的袋常数举行。也就是说,只有当袋常数随磁场变化时,在磁场与袋常数的平面上才存在奇异物质绝对稳定的窗口。计算和讨论了磁化(自约束)奇异星和混合(MCFL核心)星的恒星模型的影响。
2011-01-25 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Cooling of quark stars from perturbative QCD
Instituto de Física, Universidade Federal do Rio de Janeiro(里约热内卢联邦大学物理研究所)
研究通过扰动QCD方程状态探讨夸克星无核幔和有核幔的热演化,发现无核幔夸克星冷却过快,而有核幔配置冷却更慢且更符合观测数据。
2026-03-21 astro-ph.HE hep-ph
Strange quark star II: the minimal and maximal gravitational mass and the Keplerian configuration
Nicolaus Copernicus Astronomical Center of the Polish Academy of Sciences(波兰科学院哥白尼天文中心);Research Centre for Computational Physics and Data Processing, Institute of Physics, Silesian University in Opava(奥帕瓦西里西亚大学物理研究所计算物理与数据处理研究中心);Astronomical Observatory, University of Warsaw(华沙大学天文台);Nicolaus Copernicus Superior School, College of Astronomy and Natural Sciences(尼古拉·哥白尼高等学院天文学与自然科学学院)
本文基于MIT袋模型研究快速旋转的奇异夸克星的引力质量和凯普勒频率,发现其需最小质量以维持高自转频率,且模型中凯普勒频率与引力质量呈线性关系。
2026-01-14 astro-ph.HE