Lambda-nuclear interactions and hyperon puzzle in neutron stars
基于SU(3)手征有效场论导出的超子-核子相互作用,利用Brueckner理论研究了核物质和中子物质中$Λ$ -超子的介质内性质.它表明,由此产生的$Λ$单粒子势$U_Λ(p_Λ=0,ρ)$成为强烈排斥的密度$ρ$的两到三倍,正常的核物质。添加由手性$ΛNN$三体力构建的密度依赖性有效$ΛN$ -相互作用进一步增加了排斥。这些发现的后果中子星进行了讨论。我们认为,对于具有SU(3)EFT势性质的超子-核相互作用,在中子星的核心中,超子形成的起始点将移向极高的重子密度,从而可能解决所谓的超子之谜.
2017-06-09 astro-ph.HE nucl-th
New solution to the hyperon puzzle of neutron stars: Quantum many-body effects
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
本文提出利用Dyson-Schwinger方程方法,考虑强核子-介子相互作用的量子多体效应,以解决中子星超子谜题,得出最大超子星质量约为2.59 M_⊙,解释观测到的高质量中子星。
2026-03-07 astro-ph.HE cond-mat.str-el nucl-th
$ΛΛ$ Interaction in a Nuclear Density Functional Theory and Hyperon Puzzle of the Neutron Star
本研究通过拟合双Λ核结合能数据确定Skyrme型ΛΛ有效势,发现p波相互作用使中子星状态方程变硬,从而支持最大质量达到或超过2倍太阳质量,为超子疑难提供解决方案。
2023-09-04 nucl-th
Solution of the Hyperon Puzzle within a Relativistic Mean-Field Model
在强子质量和耦合常数依赖于标量场的相对论平均场模型下研究了冷重子物质的物态方程。所有的强子质量都经历一个普适的标度,而耦合常数的标度则不同。考虑到在致密中子星内部超子的出现,但如果考虑$ϕ$介子质量的减少,状态方程仍然足够刚性。我们的状态方程很好地匹配已知的天体物理数据和重离子碰撞中的粒子产生的分析的约束。
2015-07-24 astro-ph.HE nucl-th
The attribute of rotational profile to the hyperon puzzle in the prediction of heaviest compact star
本文在相对论平均场模型的有效场论框架下,研究了超核物质的物态方程及其组成与密度的关系。我们利用G ~ 2力参数和各种超子-介子耦合比,通过混合和SU(6)对称性破缺来预测Eos,保持核子耦合常数不变。本文用四组不同的状态方程估计了致密星的非自转和快速自转位形的性质。将所得的致密星质量和半径的结果与最近的质量观测结果进行了比较。此外,我们还研究了旋转频率的稳定性和敏感性(在亚毫秒周期)的配置的紧凑型恒星,因为角频率是显着小于质量脱落(开普勒)的频率在慢旋转制度。此外,还计算了各种超子-介子耦合情况下超子产额随密度的变化。
2017-08-01 nucl-th
Hyperon puzzle and the RMF model with scaled hadron masses and coupling constants
在强子质量和耦合常数依赖于标量场的相对论平均场模型下,研究了冷重子物质的物态方程。我们证明,如果有效核子质量停止减少与密度增加的密度$n>n_*>n_0$,其中$n_0$是核饱和密度,状态方程硬化这些密度和极限中子星质量增加。如果在标量平均场的运动方程中出现一个在对应于密度$n_*$的场值附近急剧变化的项,核子质量的稳定化就可以实现。我们展示了这种机制的几种可能的实现,得到足够刚性的状态方程。在致密的中子星内部超子的出现占。如果考虑$ϕ$介子质量的减少,得到的状态方程仍然具有足够的刚性。从而解决超子之谜。
2015-09-21 astro-ph.HE nucl-th
High-mass twins & resolution of the reconfinement, masquerade and hyperon puzzles of compact star interiors
我们的目标是有助于解决与致密星致密核结构(CS)有关的三个基本难题:(i)超子难题:如何协调$2\,$ M $_\odot$的脉冲星质量与超子软化状态方程(EoS);(ii)伪装问题:现代EOS冷,高密度强子和夸克物质几乎是相同的;(iii)的refinement难题:怎么办时,解除禁闭过渡后的强子EOS再次成为有利的?我们表明,考虑到重子的复合性(排除体积和/或夸克泡利阻塞)的强子侧和夸克物质侧的限制和硬化效应的结果在早期的相变到夸克物质,在高密度,消除了所有三个目前的CS内部的困惑。此外,在这类新的EoS的混合CS下降的一个有趣的情况下,一个强的一阶相变,导致可观察到的高质量的双星现象,天体物理观测的一个关键端点的QCD相图。
2015-03-12 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Directed flow of $Λ$ from heavy-ion collisions and hyperon puzzle of neutron stars
本文从手征有效场论出发,通过重离子碰撞中的$χ$定向流,研究了$Λ$势。我们实现了从$χ$ EFT中获得的$Λ$势在相对论量子分子动力学的矢量势版本。我们发现,从$χ$ EFT假设弱动量依赖性获得的$Λ$势再现了由STAR合作在束能量扫描程序中测量的$Λ$定向流。虽然$Λ$定向流对势的密度依赖性不是很敏感,但在大速度下的定向流对动量依赖性很敏感。因此,理解超子在较宽的束流能量和速度范围内的定向流动有助于理解稠密物质中的超子势。
2022-10-31 hep-ph nucl-th
Three-body couplings in RMF and its effects on hyperonic star equation of state
我们发展了一个新的包含显式三体耦合的相对论平均场模型,并将其应用于超声波系统和中子星物质。最近对大质量中子星的观测给我们带来了一个难题:当考虑到包括超子在内的奇异强子时,物态方程变得太软,不能支持观测到的两个太阳质量的中子星。三重子排斥是解答这个难题的一个有希望的成分。我们证明了当我们考虑三体耦合并从味SU(3)值修正超子矢量耦合时,有可能一致地解释大质量中子星和超核数据。
2013-04-01 nucl-th
Strangeness in nuclei and neutron stars: a challenging puzzle
中子星性质的预测与所采用的核相互作用密切相关。超子在恒星内核的出现强烈依赖于潜在的超核力的细节。我们总结了我们最近的量子Monte Carlo结果的发展现实的两个和三体超子核子相互作用的基础上,现有的实验数据为轻和中重的超核。
2015-08-19 nucl-th
Solution to the hyperon puzzle using dark matter
本文研究了“超子之谜”,这个问题虽然有大量的研究,但仍然是一个未解决的问题。这个问题的解决方案需要一个或多个机制,最终可以提供额外的斥力,使EoS更硬,因此,$M_{\rm{max}, T}$的值与当前的观测限制兼容。在本文中,我们提出,包括暗物质(DM)与普通物质的混合在中子星(NS),改变流体静力平衡,并可能解释所观察到的差异,无论超子多体相互作用,这似乎是不可避免的。我们研究了非自湮灭的、自相互作用的DM与普通物质混合后如何改变其内部结构,并讨论了这类NS的质量-半径关系。我们认为DM粒子质量为1,10,100 GeV,同时考虑到DM相互作用强度,$y$丰富的列表。通过分析多维参数空间,包括几个量,如:a。DM相互作用强度,b. DM颗粒质量以及其内部的DM的量,以及c. DM分数${\rm f}_{DM}$,我们在参数空间${\rm f}_{DM} - p^{\prime}_{\rm DM}/p^{\prime}_{\rm OM}$中放置约束。我们的边界是敏感的最近观察到的NS总质量。
2023-03-10 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Is there a "$Δ$-isobar puzzle" in the physics of neutron stars?
讨论了中子星物质中$Δ$等压线的形成。我们表明,它们的阈值密度严格相关的密度导数的对称性能量的核物质,$L$参数。通过将$L$限制在最近的实验和理论分析所指出的值范围内,即$40$ MeV $\lesssim L \lesssim 62$ MeV,我们发现$Δ$等压线的密度约为2 $÷$ 3倍核物质饱和密度,即超子出现的相同范围。通过对原子核上光吸收、电子和π介子散射数据的分析,限定了$Δ$与介子耦合的数值范围。如果$Δ$在核物质中的势能接近实验数据所指示的势能,那么状态方程变得足够软,以至于存在“$Δ$之谜”,类似于文献中广泛讨论的“超子之谜”。
2014-07-10 astro-ph.SR hep-ph nucl-th
Hints of Entanglement Suppression in Hyperon-Nucleon Scattering
该研究从量子信息视角探究超子-核子散射的自旋纠缠抑制现象,发现奇异数S=-1的多数味道存在类似np散射的纠缠抑制迹象,仅Σ+p道结论存疑,还提出了相应量子可观测量以解决拟合分歧。
2024-08-16 hep-ex hep-ph nucl-ex
Deep Exclusive Meson Production as a probe to the puzzle of $Λ$ hyperon polarization
本文提出利用电子-离子对撞机上的深度专属介子产生过程,明确测试 $Λ$ 超子极化机制,以揭示其自旋获取的主导机制并解决长期存在的极化之谜。
2024-06-05 hep-ex hep-ph nucl-ex
High density symmetry energy: A key to the solution of the hyperon puzzle
本研究通过扩展N3LO Skyrme赝势模型纳入超子相互作用,发现高密度对称能的特定行为(2-3ρ0软、4ρ0以上硬)可显著提高超子星最大质量至≥2M⊙,并满足多项天文观测约束,为解决超子难题提供了关键线索。
2025-04-23 astro-ph.HE hep-ph nucl-ex
Chiral symmetry restoration and hyperon suppression in neutron stars
Research Center for Nuclear Physics (RCNP), Osaka University(大阪大学核物理研究中心)
本文利用SU(3)奇性双重群模型研究中子星物质中超子出现,发现超子出现密度对m₀敏感,且奇异动力学可自然解决超子谜题。
2026-02-13 astro-ph.HE nucl-th
Maximum mass of neutron stars and strange neutron-star cores
最近对PSR J1614-2230质量的测量,基于最近超子-核子和超子-超子相互作用,排除了大多数现有的高密度密度软化致密物质状态方程模型,导致了“超子之谜”。我们研究了“超子之谜”的一个具体解决方案,即用一个足够硬的夸克核代替一个太软的超子核。我们构造了一个解析近似,它很好地拟合了夸克物质的2SC和CFL色超导相的现代EOS。这使我们能够模拟连续序列的一阶相变从强子物质的2SC,然后到CFL状态的色超导夸克物质。我们得到了超导夸克核物态方程参数空间中M_(max)> 2 M_(sol)的约束。我们还得到的约束,将导致显着更高的测量质量。对于2.4 M_sol,CFL夸克核所需的刚度应接近于因果极限,在相变时密度跃变很小.条件M_max > 2 M_sol对夸克物质的2SC相和CFL相的EOS有很强的限制。相变时的密度跳跃必须足够小,夸克物质中的声速必须足够大。严格的夸克相热力学稳定性条件导致混合星的最大质量与纯重子星的质量相似。因此,对于稳定的混合星,要使M_max>2 M_sol,既需要在高密度重子物质中有足够强的附加超子排斥,又需要有足够刚性的夸克物质状态方程。然而,夸克物质的高密度不稳定性(再禁闭)可能实际上表明了重子在非常高密度的致密物质中的点粒子模型的不足。
2012-11-06 astro-ph.SR nucl-th
Hyperon Puzzle, Hadron-Quark Crossover and Massive Neutron Stars
基于强子-夸克交叉图研究了冷、热中子星的体性质.通过使用一个唯象状态方程(EOS)“CRover”,在约3倍核物质密度处对两相进行插值,发现引力质量大于2太阳质量的冷NS是可以维持的。这与一阶强子-夸克跃迁的情况形成鲜明对比。冷NS的半径与CR在EOS是在一个狭窄的范围内,这是不敏感的NS质量。由于强子-夸克交换导致物态方程硬化,NS核的中心密度最多为核物质密度的4倍,在NS核内部几乎不发生超子混合。这构成了长期存在的超子之谜的解决方案。还用强子-夸克交叉考察了色超导性(CSC)对NS结构的影响。对于双夸克吸引力的典型强度,由于双味CSC(2SC),EOS发生轻微软化,最大质量减少约0.2太阳质量。将CRover物态方程推广到有限温度的超新星物质,描述了诞生时的热超新星。在等熵条件下,强子-夸克交换降低了热NS的中心温度。本文还估算了从热NS到冷NS收缩过程中的引力能释放和自旋加速率。
2015-08-20 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Do hyperons exist in the interior of neutron stars ?
本文综述了超子对中子星和原中子星性质的影响。特别是,我们修改了所谓的“超子之谜”,去了一些解决方案提出来解决它,并讨论了最近的测量异常高的中子星质量对我们目前的超核物理知识的影响。我们也重新审视超子对新生中子星的冷却性质和所谓的r-模不稳定性的作用。
2015-11-06 astro-ph.HE nucl-th
Hyperon-nucleon three-body forces and strangeness in neutron stars
研究了核介质中作用在$Λ$超子上的三体力,特别是讨论了中子星中的超子之谜。在次超前阶采用SU(3)手征有效场论推导的超子-核子两体相互作用。超子-核子三体相互作用用十重态重子饱和近似,并转化为与密度相关的有效二体相互作用。这些一起作为输入的Brueckner-Bethe-Goldstone方程的$ΛN\leftrightarrowΣN$和$ΛNN\leftrightarrowΣNN$耦合通道的显式处理。计算了对称核物质和中子物质中$Λ$超子的单粒子势。利用超核唯象约束下的$ΛNN$三体力参数,进行了重子密度的外推。通过比较中子星核密度特征下的$Λ$和中子化学势,发现二体关联和三体关联的联合排斥效应使得中子星中$Λ$超子的出现在能量上是不利的,从而为一个长期存在的问题提供了可能的解决方案.
2020-08-12 nucl-th
Hyperons: the strange ingredients of the nuclear equation of state
在这篇文章中,我们将回顾超子在有限和无限核系统中的作用和性质。特别是,我们将修订不同的超核产生机制,以及超核$γ$ -射线谱的几个方面,超核的弱衰变模式。然后我们将在介子交换理论和手征有效场论的基础上讨论超子-核子和超子-超子相互作用的结构。基于所谓的V $_{low\,\, k}$方法和格点量子色动力学的最新进展也将被讨论。最后,我们将讨论超子对中子星和原中子星性质的影响,重点是所谓的“超子之谜”,{ \it,}由于超子的存在,状态方程的强软化和最大质量的随之减少的问题,由于最近对$\sim 2M_\odot$毫秒双星的测量,这个问题变得更加复杂和难以解决。我们将讨论为解决这一问题而提出的一些解决方案。我们也将重新检视超子对新生中子星冷却性质的作用,以及对所谓r-模式不稳定性的发展。
2018-03-01 nucl-th
Equation of state and strangeness in neutron stars
本文根据从观测资料中推断出的约束条件,简要地介绍了我们目前对中子星内部冷致密物质状态方程和声速的认识。第二部分着重于重子物质中的奇异性和超子-核子二体力和三体力的作用,并参考了中子星中的“超子之谜”及其可能的解决方案。
2022-09-02 nucl-th
Hyperons in Neutron Stars
在这篇文章中,我简要地回顾了超子对中子星和原中子星性质的一些影响。特别地,我修正了EoS的强烈软化问题,以及由此引起的超子的存在导致的最大质量的减少,由于最近对毫秒双星PSR J1903+0327的异常高质量的测量,这个难题变得更加复杂和难以解决($1.667\pm 0.021 M_\odot$)、PSR J1614-2230($1.97 \pm 0.04 M_\odot$)和PSR J0348+0432($2.01 \pm 0.04 M_\odot$)。提出了一些解决这个问题的解决方案进行了讨论。最后,我也重新审视超子对新生中子星的冷却特性和所谓的r-模不稳定性的作用。
2015-09-11 astro-ph.HE nucl-th
Dense Baryonic Matter and Strangeness in Neutron Stars
综述了手征有效场论(ChEFT)在核物质和中子物质中应用的最新进展,特别强调了用泛函重整化群方法进行的(非微扰)扩展。主题包括:核热力学,从中子星观测到的稠密重子物质和约束的外推。本文将结合中子星物质中的“超子之谜”讨论由SU(3)导出的超子-核相互作用。
2019-05-10 nucl-th
$Δ$ isobars in hyperon stars in a modified quark meson coupling model
在一个修正的夸克-介子耦合模型中,研究了中子星物质中出现$Δ$等压线的可能性和所谓的{ \it $Δ$之谜}.通过平均场近似,在$σ$、$ω$和$ρ$介子中引入额外的夸克耦合,实现了核物质中的强子-强子相互作用. $Δ$与介子场的耦合由现有的约束条件确定,而超子耦合由光学势值确定。在精确测量的大质量中子星PSR J 0348 +0432和PSR J 1614 -2230的质量限制下,可能存在由$Δ$同量异位素和超子组成的中子星。还观察到随着$Δ$等压线矢量耦合强度的增加,中子星的半径减小。
2017-02-08 nucl-th
On Cooling of Neutron Stars With Stiff Equation of State Including Hyperons
PSR J1614-2230和PSR J 0348 -0432的高质量($\sim 2M_{\odot}$)天体的存在要求致密的恒星物质用刚性状态方程(EoS)描述。如果利用普通的相对论平均场(RMF)模型(超子之谜),中子星中超子的存在会导致EoS的软化,导致中子星的最大质量降低到PSR J 1614 -2230和PSR J 0348 -0432中子星的测量质量以下。然而,在一个具有σ尺度强子有效质量和耦合常数的RMF EoS中,即使包含超子,中子星的最大质量也保持在$2M_{\odot}$以上。此外,状态方程上的其他重要约束,例如来自重离子碰撞的流动约束,也要得到满足。我们演示了如何一个令人满意的解释所有现有的观测数据的温度-年龄的关系内的“核介质冷却”的情况下达到一个相对论平均场EoS与σ标度的强子有效质量和耦合常数,包括超子。
2017-12-29 astro-ph.HE nucl-th
Correlation of the hyperon potential stiffness with hyperon constituents in neutron stars and heavy-ion collisions
本研究探讨味SU(3)对称性破缺下不同硬度的$Λ$超子势对中子星质量及重离子碰撞中超子产额与集体流的影响,发现中心快度区外的$Λ$流对RMF EOS硬度敏感,而高横动量分布同时依赖EOS与超子势刚度。
2024-04-24 nucl-th
Sound velocity, equation of state and strangeness in neutron star matter
该报告结合中子星观测约束讨论物质声速与硬物态方程,并分析排斥性超子–核子三体力对超子出现及超子难题的潜在解决作用。
2023-09-28 nucl-th
Evolution of strangeness and hyperons in quarkyonic matter
Institute for Nuclear Theory, University of Washington(华盛顿大学核理论研究所);Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences Program (iTHEMS), RIKEN(理化学研究所跨学科理论与数学科学项目(iTHEMS));Department of Physics, University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校物理系);Theory Center, IPNS, High Energy Accelerator Research Organization (KEK)(高能加速器研究机构(KEK)IPNS理论中心);Department of Physics, Tohoku University(东北大学物理系)
研究从核物质到夸克密度转变过程中物质组成的演变,通过扩展Quarkyonic物质的理想模型IdylliQ模型至多味系统,探讨夸克饱和对超子出现延迟及中子星方程的影响。
2026-03-21 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Strangeness in Astrophysics
本文综述奇异性在天体物理中的作用,重点讨论中子星内部奇异强子物质及超子难题、K介子凝聚和并合中超子热行为等现象。
2024-09-10 astro-ph.HE nucl-th
Broken SU(6) symmetry and massive hybrid stars
在这项工作中,我们重新审视量子强子动力学(QHD)的形式主义,以研究超子-介子耦合通过破碎SU(6)群固定的超子和混合星,有利于更一般的风味群SU(3)。我们还采用了一个额外的通道,奇异隐藏的$ϕ$介子,它只耦合到超子。在混合星中,夸克相位是用SU(3)NJL模型建立的,同时在拉格朗日量中增加了一个矢量通道。我们发现,在所选的模型中,一旦超子阈值总是发生在较低密度时,夸克-强子相变就不能避免超子之谜。同时,混合星中夸克核的贡献与半径的关系比与质量的关系更大,并且强烈地依赖于夸克状态方程。我们能够再现2.21 $M_\odot$超星和2.10 $M_\odot$混合星。这两个结果都与最近探测到的超大质量脉冲星MSP J 0740 +6620一致。
2020-12-03 astro-ph.HE nucl-th
Local spin polarization of $Λ$ hyperons and its interaction corrections
该研究使用CLVisc流体力学框架计算Au+Au与p+Pb碰撞中Λ超子纵向自旋极化的第二傅里叶正弦系数,成功描述Au+Au数据,但p+Pb结果仍待解释。
2025-08-30 hep-ph nucl-th
Neutron Star Properties and Femtoscopic Constraints
该研究利用受飞秒尺度与格点QCD数据约束的超子相互作用及Brueckner–Hartree–Fock理论,量化超核物质状态方程和中子星性质的不确定性。
2025-03-17 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Impact of $Ξ$-Hypernuclear Constraints on Relativistic Equation of State and Properties of Hyperon Stars
Lanzhou University(兰州大学);Xiamen University(厦门大学)
本文利用Ξ超核实验数据构建ΞN有效相互作用并提出σ与ω耦合强度比的线性约束,结合天文观测约束超子星状态方程,显著增强标量介子耦合以保证状态方程刚性,从而在联合约束下实现约2倍太阳质量的最大质量并降低超子出现比例、阈值密度及质量-半径关系的不确定性。
2025-10-16 astro-ph.HE nucl-th
Charged-lepton-flavor violation in $|ΔS|=1$ hyperon decays
奇异度变化($|ΔS|=1$)跃迁中轻子味破坏的研究在K介子领域有着悠久的传统,它们提供了一些超越标准模型的最强物理限制。最近在$B$ -介子衰变中发现的轻子味普适性破坏的线索重新引起了人们对轻子味破坏的兴趣,因为这两种现象同时出现在标准模型的许多扩展中。与此同时,LHCb实验对超子过程$Σ^+\to pμ^+μ^-$产生了新的结果,并可能能够研究其他罕见的超子衰变模式。考虑到这一点,我们调查$|ΔS|=1$超子衰变到不同的口味的轻子对$e^\pmμ^\mp$在一个独立的方式和对比的覆盖范围的参数空间,可以实现与已知的K介子模式。我们包括与带电介子的选定的两体轻子衰变的比较,与$K\to πν\barν$模式,与$μ\to e$转换,和与其他中性介子的轻子味违反衰变,所有这些限制在一个互补的~的参数空间。
2019-07-05 hep-ex hep-ph nucl-th
Equation of state for hyperonic neutron-star matter in SU(3) flavor symmetry
Soongsil University(崇实大学);Korea Aerospace University(韩国航空宇宙大学);Tokyo University of Science(东京科学大学)
本文在SU(3)味对称性框架下研究含超子中子星物质,通过引入ϕ自相互作用和ϕ-ρ混合保留SU(6)耦合,发现zv≤0.15时可支持2倍太阳质量中子星,为超子疑难提供合理解释。
2025-11-06 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
The scenario of two families of compact stars 1. Equations of state, mass-radius relations and binary systems
我们提出了几个参数,有利于两个共存的家庭的紧凑型恒星的方案:强子星和夸克星。除了众所周知的致密星物理的超子之谜,在考虑δ共振时也存在类似的难题。我们表明,这些粒子出现在接近两倍饱和密度的密度,因此必须包括在强子状态方程的计算。这样一个早期的外观是严格相关的对称性能量的L参数的值,已被发现,在最近的唯象研究,在于范围$40<L<62$兆电子伏。我们还讨论了热的和轻子丰富的强子物质的三角洲和超子形成的阈值。类似于超子的情况,δ共振也会导致状态方程的软化,这使得很难获得大质量的强子星。另一方面,夸克星的质量可以达到微扰QCD计算所预测的$2.75 M_{\odot}$。然后,我们讨论的质量和致密星的半径的观测约束。当假设大质量致密星是夸克星,而致密星是强子星时,高质量致密星的精确测量与致密恒星(半径为$10$ km量级)存在的迹象之间的紧张关系得到缓解。最后,我们讨论了最近有趣的测量的偏心率的毫秒双星的轨道在低质量的X射线双星。在某些情况下发现的高离心率值可以通过假设强子星,最初存在于双星系统中,由于其中心密度的增加而转化为夸克星来解释。
2015-12-19 astro-ph.SR hep-ph nucl-th
Strange matter in compact stars
我们讨论了在致密恒星中存在奇怪物质的可能情况。超子的出现在基于有效重子-重子势的从头算方法中导致了一个超子之谜,但在相对论平均场模型中并不是一个严重的问题。一般来说,如果强子物质在过饱和密度下变硬,这个难题可以以自然的方式解决,这种效应基于强子之间的夸克泡利淬火。我们解释的必要性之间的冲突,实施动态手征对称性打破到一个模型描述和绝对稳定的奇异夸克物质的出现,需要两个条件,大约无质量的夸克和禁闭机制。奇异性在致密恒星(强子或夸克物质实现)中的作用仍然没有解决。不排除奇异性在致密恒星中根本不起作用。要回答这个问题,是否可以从理论上排除绝对稳定的奇异夸克物质的情况,需要对我们尚未达到的致密物质有一个了解。
2017-11-30 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Effects of Phi and $σ^{*}$-meson on properties of hyperon stars including $Δ$ resonance
本研究利用线性相对论平均场理论,通过σ-cut方案并考虑超子和Δ共振,研究了奇异介子σ*和φ对中子星性质的影响,发现Δ共振抑制超子并减小中子星半径,有助于解决超子难题。
2024-10-26 astro-ph.HE nucl-th
Resolution of hyper-triton chemical freeze-out puzzle in high energy nuclear collisions
利用新近发展的多组分硬核排斥强子共振气体模型,解决了STAR合作组测量的轻核团簇多重数(包括超-triton)中的超-triton化学冻结难题.对STAR在碰撞能量为$\sqrt{s_{NN}} =200$ GeV时和ALICE在$\sqrt{s_{NN}} =2.76$ TeV时测量的强子和其它轻核团簇数据进行了空前精确的描述。这一成功是通过应用分析轻核团簇数据的新策略和利用早期工作中发现的(反)$Λ$超子的硬核半径值实现的。目前的工作中最引人注目的结果之一是,对于最可能的情况下的化学冻结出的STAR能量,所获得的参数允许同时再现的实验比$S_3$和$\bar{S}_3$,这是不包括在拟合的值。
2020-07-14 hep-ph nucl-th
The influence of Strong Magnetic Field in Hyperonic Neutron Stars
中子星的物理学在历史上导致了朗道的推测。甚至在发现中子之前,他就假设可能存在比白矮星更致密的恒星,其物质密度与核密度相当。从现代的观点来看,中子星是一种紧凑的天体,由引力和费米子的简并压力之间的平衡以及由于其内部达到的高密度而产生的强大的核排斥力维持。虽然核饱和密度附近的物理学已经从唯象学中得到了很好的了解,但超致密核物质的物理学仍然是一个未解之谜。在这项工作中,我们研究密集的核物质在相对论模型,允许超子通过β平衡。超子的存在是合理的,因为中子星的成分是费米子。根据泡利原理,随着重子密度的增加,费米动量和费米能量也会增加。另一方面,这种超声波物质软化了状态方程(EoS),最近对脉冲星PSR J1614-2230的测量表明,EoS必须足够坚硬才能产生2.0 $M_{\odot}$脉冲星。我们还考虑邓肯的磁星的想法和研究的影响,强磁场上的EoS。我们看到,强磁场产生了质量非常大的中子星,这与天文观测结果一致。
2013-07-05 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Dense Hadronic Matter in Neutron Stars
本讲座探讨中子星内致密强子物质的性质,重点分析奇异性重子、介子的作用,提出超子谜题相关的超子存在、K介子凝聚相两种内部可能情形。
2024-04-17 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Effects of quark core sizes of baryons in neutron star matter
本研究利用NJL模型和排除体积框架,探讨重子夸克核心尺寸对中子星物质状态方程的影响,发现其排斥效应不足以解决超子难题。
2025-03-26 hep-ph nucl-th
Reference calculations for subthreshold $Ξ$ production
我们提出了一个最小的统计模型,设计用于描述稀有强子多重性的核-核碰撞在能量低于阈值的粒子生产的二元基本碰撞。更传统的规范统计模型的差异进行了解释。最小统计模型适用于描述的多重比涉及$Ξ$超子,这是测量的HADES合作在GSI-SIS。指出基于统计平衡和奇异性守恒的模型不能再现HADES数据。即使考虑到作用于强子的介质势,这些数据仍然被低估。这暗示了$Ξ$超子的非平衡产生和它们的连续冻结。
2015-09-17 hep-ph nucl-th
Quarkyonic Stars with Strangeness
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Henan Normal University(河南师范大学);East China Normal University(华东师范大学);Sun Yat-sen University(中山大学)
研究提出夸克物质框架扩展,含u、d、s夸克与重子八重态。通过施加β平衡确定夸克分数,用有效相互作用描述强子部分。发现夸克机制可降低超子出现临界密度、提高超子星最大质量,缓解超子难题。
2026-07-31 astro-ph.HE hep-ph nucl-ex
Neutrino-induced hyperon final-state interactions as a probe of the in-medium hyperon potential
School of Physics and Astronomy, Lancaster University(兰开斯特大学物理与天文学院)
研究超子单粒子势对致密物质相关现象的影响,利用中微子与\(^{40}\)Ar相互作用产生超子来约束该势,通过探测器级Fisher预测给出不同势的精度,并分析了系统误差,联合拟合得出了关于中子星最大质量的结果。
2026-10-28 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
First-order phase transition from hypernuclear matter to deconfined quark matter obeying new constraints from compact star observations
我们重新考虑超子难题的问题和建议的解决方案,夸克解除禁闭内的两个阶段的方法,最近获得的强子和夸克物质的状态方程的混合致密星。对于强子相,我们采用超核状态方程从最低阶约束变分方法和夸克物质相描述的足够刚性的状态方程的基础上的颜色超导非局域Nambu-Jona-Lasinio模型常数(模型nlNJLA)和密度依赖(模型nlNJLB)参数。我们研究了由Maxwell构造得到的相变的模型依赖性。我们的研究证实,即使对于PSR J 0740 +6620中最大质量下限的新约束,夸克解除禁闭也是当前状态方程组的超子难题的可行解决方案。在这项工作中,我们提供了与模型nlNJLB的第一次混合星EoS的中间超核物质相之间的核和色超导夸克物质相,其中的紧凑型恒星的最大质量达到$2.2~M_\odot$,根据最近的限制。在nlNJLA模型中,这样的相不能实现,因为相变开始于低密度,在超子阈值密度通过之前。我们讨论了混合状态方程的对称物质的解除禁闭相变的可能后果,因为它将在未来的重离子碰撞在FAIR,NICA和相应的能量扫描程序在欧洲核子研究中心和RHIC设施探测。
2020-01-28 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
In-medium hyperon potentials and the quarkyonic hyperon onset: charged $Σ$'s in $β$-equilibrium and the neutrino connection
School of Physics and Astronomy, Lancaster University(兰开斯特大学物理与天文学院)
研究通过用介质势修正FKM的IdylliQ模型解决中子星超子难题,受超核数据和中微子诱导的超子FSI约束,得出多个结果,包括修正后的超子起始点、相关条件及对TOV软化、核心奇异度的影响等,还指出dMmax/dUY可区分两种解决方案。
2026-07-13 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Massive neutron stars and $Λ$-hypernuclei in relativistic mean field models
基于相对论平均场模型,我们研究了有限$Λ$超核和大质量中子星。采用有效的$N$ - $N$相互作用PK 1和TM 1,而$N$ - $Λ$相互作用通过再现$Λ$ -超子在$^{40}_Λ$ Ca的$1s$轨道上的结合能来约束.发现$Λ$ -介子耦合遵循一个简单的关系,表明对称核物质在饱和密度下有一个固定的$Λ$势阱,即,大约$V_Λ = -29.786$ MeV。通过这些相互作用,可以很好地描述大质量范围的$Λ$ -超核。此外,对PK 1采用$Λ$ -介子耦合$g_{σΛ}/g_{σN}\gtrsim 0.73$、$g_{ωΛ}/g_{ωN}\gtrsim 0.80$,对TM 1采用$g_{σΛ}/g_{σN}\gtrsim 0.81$、$g_{ωΛ}/g_{ωN}\gtrsim 0.90$,可以得到PSR J 1614 -2230和PSR J 0348 +0432的质量.这解决了Hyperon Puzzle,而没有引入任何额外的自由度。
2017-12-15 nucl-th
Relativistic mean-field model with density- and isospin-density-dependent couplings
University of Houston(休斯顿大学);Kent State University(肯特州立大学)
本研究构建了带密度及同位旋密度依赖耦合的RMF框架下含超子的强子EoS,经多源数据约束后符合中子星观测约束,可解决超子难题,为天体物理模拟提供完备通用EoS。
2025-11-19 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Dense hadronic matter in neutron stars
质量达到$2 M_{\odot}$的恒星的存在和半径小于$\sim 11$ km的恒星的存在的暗示,似乎同时需要一个大密度的硬强子状态方程和一个软强子状态方程。我们认为,这两个明显矛盾的限制,实际上是一个迹象表明存在两个家庭的紧凑型恒星:强子星,这可能是非常紧凑和夸克星,这可能是非常巨大的。在这方面,在强子状态方程中,δ等压线扮演着至关重要的角色,δ等压线的早期出现使超子的形成转移到大密度。我们还讨论了如何最近的实验信息的对称性能量的核物质饱和表示,间接地,早期出现的δ等压线在中子星的问题。
2014-04-24 astro-ph.SR nucl-th
Revisiting the Equation of State of Hybrid Stars in the Dyson-Schwinger Equation Approach to QCD
研究了致密星中强相互作用物质的状态方程和强子-夸克相变效应。强子物质用相对论平均场论描述,夸克物质用QCD的Dyson-Schwinger方程描述。利用Gibbs构造和三窗插值构造了混合星物质的完整EoS。还研究了混合星的质量-半径关系。我们发现,虽然含超子和$Δ$ -重子的强子物质和夸克物质的Eos一般都比核子物质的Eos软,但对于质量超过2 $M_{\odot}^{}$的混合星,三窗口插值构造可以提供足够硬的Eos,从而解决所谓的“超子之谜”.
2017-12-13 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Quark-quark interaction and quark matter in neutron stars
超子($Y$)在中子星物质中的混合使物态方程(EoS)显著软化,最大质量降低到远小于$2M_{\odot}$的值.避免这种“中子星中的超子之谜“的一个想法是假设多体排斥普遍适用于每种重子。另一种是考虑夸克解除禁闭的相变从强子EoS到一个足够硬的夸克物质EoS。在本方法中,这两种效果都在一个共同的框架中处理。除了强子物质外,在平均场框架之外,还在Brueckner-Bethe-Goldstone理论中处理了具有两体夸克-夸克相互作用的夸克物质,其中的相互作用参数是基于地面数据的。导出的中子星的质量-半径关系表明,即使在考虑强子-夸克相变的情况下,最大质量也达到了$2M_{\odot}$以上,这与最近NICER测量和其他多信使数据对中子星最大质量和半径的观测结果一致.
2021-12-24 astro-ph.HE nucl-th
Ab initio calculation of hyper-neutron matter
本文提出新型辅助场量子蒙特卡洛算法,基于核晶格有效场论首次对含大量Λ超子的高密度超中子物质进行从头计算,并预测中子星天体物理性质。
2025-02-21 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc