Temperature dependent sound velocity in hydrodynamic equations for relativistic heavy-ion collisions
分析了声速函数cs（T）的不同形式对相对论重离子碰撞中心区物质流体动力学演化的影响。在高温区（临界温度Tc以上），声速是由最近的QCD晶格模拟计算的，而在低温区，它是由强子气体模型计算的。在中间区域中，我们使用不同的插值，其特征在于声速的值在局部最大值（在T = 0.4 Tc）和局部最小值（在T = Tc）。在所有考虑的情况下，温度依赖的声速函数产生的熵密度，这是一致的格点量子色动力学模拟在高温下。我们的计算表明，存在一个明显的最小值的声速导致一个非常长的（约20 fm/c）的系统的演化时间，这是不兼容的HBT干涉测量的基础上，与最近的估计。因此，我们得出结论，流体动力学的描述是有利的情况下，交叉相变呈现光滑的声速函数与可能的浅最小值在Tc。
2007-09-11 nucl-th
Average speed of sound in neutron stars
本文将中子星内部热力学性质与平均声速相联系，分析迹反常消失及正定性对声速行为的影响，并重新考察混合中子星稳定性。
2024-10-28 astro-ph.HE nucl-th
Large Sound Speed in Dense Matter and the Deformability of Neutron Stars
LIGO-Virgo合作组历史性地首次探测到双星中子星合并GW 170817，这为中子星的引力变形设定了极限。相比之下，PSR J 0740 +6620的射电观测发现了一颗质量非常大的中子星。小的可变形性和大的最大质量之间的张力可能表明压力随着密度迅速上升，因此致密物质中的声速可能是光速的一大部分。我们利用这些观测结果和简单的恒定声速模型状态方程来设定中子星中最大声速的下限。如果1.4 $M_\odot$中子星的潮汐形变小于600，正如随后对GW 170817的分析所建议的那样，我们发现中子星核中的声速可能大于$c/\sqrt{3}$的共形极限。这对我们理解致密物质的强子和夸克胶子描述的影响进行了讨论。
2020-02-21 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
On the sound velocity bound in neutron stars
在文献中已经提出，核物质$v_s$的声速在高密度下违反了所谓的声速约束$v_s \le c/\sqrt{3}$，其中$c$是光速。在本文中，我们重新审视这个问题，并面对目前的测量质量，半径，和潮汐变形的中子星与$10^5$不同的状态方程，参数化在低密度和饱和的声速约束超过两倍的饱和密度，状态方程尚未约束，由此我们可以保守地得到中子星的最大质量，这与中子星的观测性质和声速界是一致的。我们发现大多数的模型由于与观测值不相容而被淘汰，特别是最近发现的大质量脉冲星（$2.35\pm 0.17 M_\odot$）很难被我们的模拟所实现。我们的研究有力地支持了声速界的破坏。
2022-11-15 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Damping of sound waves in superfluid nucleon-hyperon matter of neutron stars
本文研究大质量中子星核超流核子超子物质中的声波。我们计算和分析了由于剪切粘性和粒子变换的非平衡弱过程引起的声速和它们的阻尼时间。为此，我们采用了耗散相对论流体动力学的超流核子超子混合物，最近制定的[M. E。Gusakov和E.M. Kantor，Phys.Rev.D78，083006（2008）]。我们表明，阻尼时间的声音模式计算使用这种流体力学和普通（nonsuperfluid）的，可以彼此不同的几个数量级。
2009-01-26 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Hyperons, deconfinement and the speed of sound in neutron stars
本文研究了超子的存在和向夸克物质的相变对中子星中声速的影响。为此目的，一个复合的描述，包括一个模型的协变场论的强子和一个未绑定的夸克。假设状态方程连续单调变化的相变。这些预测与最近孤立的中子星和双星系统的观测数据进行了对比。最终从六个不同的描述中只得到一个候选。根据目前的计算，超子的起始导致平衡声速超过共形极限。与最近的工作的声速的影响，g-模式的振荡在中子星的定性协议。
2022-07-03 gr-qc hep-ph nucl-th
Investigating Signatures of Phase Transitions in Neutron-Star Cores
中子星探索宇宙中密度最高的物质，使得它们的内核可能经历从强子到奇异相的相变，例如，夸克物质这种转变可能与声速的密度行为中的非平凡结构相关联，例如跳跃和尖峰。在这里，我们采用物理不可知的方法来模拟密度依赖的声速在中子星和研究在何种程度上存在的非平凡结构可以推断出从现有的天体物理观测的中子星。为此，我们详尽地研究了不同的状态方程，包括以及那些明确的一阶相变。我们得到了大量不同的EOS再现相同的天体物理观测，并遵守相同的物理约束，如机械稳定性和因果关系。其中，一些具有非平凡结构的声速，而其他人没有。我们的结论是，迄今为止的天体物理信息并不需要存在一个相变夸克物质的密度范围内探索的中子星的核心。
2023-03-20 nucl-th
Bounds on the speed of sound in dense matter, and neutron star structure
准确测定中子星的最大质量是天体物理学的重要任务之一。它直接关系到宇宙中黑洞的识别、超新星爆炸产生中子星以及稠密物质的状态方程。然而，不仅EoS与中子星质量直接相关，而且致密物质中的声速也是表征EoS刚度的关键量。声速的上界对中子星的最大质量有很强的限制。然而，这个上限仍然是一个悬而未决的问题。最近对双中子星系统的观测，提供了高精度测量恒星质量和潮汐极化率的可能性。研究了声速上限对质量上限和潮汐极化率的可能影响。我们的结论是，这些类型的测量，结合最近的中子星的观测质量接近$2 M_{\odot}$，将提供强大的约束状态方程的强子物质在高密度。
2017-04-20 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Bayesian analysis of nontrivial features in the speed of sound inside neutron stars in light of astrophysical and pQCD constraints
本文利用改进高斯过程建模含隆起、弯折与平台的中子星 EoS，并结合 X 射线、引力波及 pQCD 约束进行贝叶斯分析，证明这些声速特征仍可行且有助于识别约 2 n_sat 处的相结构。
2024-01-22 hep-ph nucl-th
A general, scale-independent description of the sound speed in neutron stars
使用超过一百万个满足理论和观测约束的随机生成的状态方程，我们构建了一种新颖的、与尺度无关的中子星声速描述，其中后者表示为跨越归一化半径$r/R$和质量的单位立方体。归一化到最大值，$M/M_{\rm TOV}$。从这个通用的表示，可以推导出一些有趣和令人惊讶的结果。特别地，我们发现轻（重）星分别具有硬（软）核和软（硬）外层，或者声速的最大值位于轻星的中心，但对于具有$M/M_{\rm TOV}\gtrsim0.7$的恒星，声速的最大值移动到外层，达到恒定的$c_s^2=1/2$值$M\to M_{\rm TOV}$。我们还表明，在恒星中心的$M=M_{\rm TOV}$的共形极限$c_s^2=1/3$以下的声速降低。最后，我们构建了一个解析表达式，准确地描述了作为中子星质量的函数的声速的径向依赖性，从而提供了一个估计的最大声速预期在中子星。
2022-12-03 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Peak of sound velocity, scale symmetry, and nuclear force in baryonic matter
本研究利用含共形补偿器的有效场论，发现零温均匀中子物质声速峰值自然出现在中间密度区，无需新自由度，揭示标度对称性在核介质中的显现机制。
2025-09-24 nucl-th
Structure in the speed of sound: from neutron stars to heavy-ion collisions
本研究针对富中子物质声速行为与重离子碰撞物态方程的兼容性问题，结合对称能展开与SMASH输运模拟，验证了声速平方在2-3倍饱和密度处峰值、对应2.5倍太阳质量中子星的物态方程与实验数据一致。
2024-08-20 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Bounds on the minimum sound speed above neutron star densities
本文证明大质量中子星与QCD渐近自由可对超致密物质的最低声速给出稳健上限，并指出发现≳2.6 M⊙中子星将支持高重子密度下的一阶相变。
2025-08-27 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Quarkyonic Matter and Neutron Stars
我们认为夸克物质可以自然地解释中子星的观测性质。我们认为，这种物质可能存在的密度接近的核物质，并在开始时，在夸克物质的压力和声速迅速增加。在大量夸克色$N_c$的极限下，这种跃迁的特征是压力随重子数密度的不连续变化。我们建立了一个简单的夸克物质模型，并表明声速通常是密度的非单调函数--它在相对低的密度下达到最大值，减小，然后再次增加到其渐进值$1/\sqrt{3}$。
2018-11-29 nucl-th
Speed of sound constraints from tidal deformability of neutron stars
致密核物质中的声速上限是核物理中最有趣但尚未解决的问题之一。结合孤立中子星和双星中子星系统的观测数据进行的理论研究为阐明这一问题提供了极好的机会。在目前的工作中，我们提出了一种方法，直接关联的测量潮汐变形（极化率）的中子星系统（合并前）的最大中子星质量的情况下，可能的上限上的声速。该方法基于简单而有效的思想，即有效潮汐变形能力的上限有利于软状态方程，而最近的高测量值的中子星质量有利于刚性的。在目前的工作中，首先，使用一个简单的良好建立的模型，我们参数化的刚度的状态方程的帮助下的声速。其次，在比较最近的观测LIGO/VIRGO合作的两个事件，GW 170817和GW 190425，我们提出了可能的强大的约束。此外，我们评估和假设，在本方法的框架下，什么样的未来的测量可以帮助我们提高严格的约束条件的中子星状态方程。
2020-11-09 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Equation of state and sound velocity of hadronic gas with hard-core interaction
在玻尔兹曼近似下计算了具有硬球相互作用的热稠密强子系统的热力学性质。两个参数化的压力作为密度的函数被认为是：第一个，用于排除体积模型和第二个，建议较早的卡纳汉和Starling。结果给出的单组分系统只包含核子或π介子，以及化学平衡的π介子，核子和δ共振的混合物。结果表明，Carnahan-Starling方法可以用于更广泛的强子密度范围相比，排除体积模型。在这种情况下，超光速声速只出现在非常高的密度，在该地区的解除限制的影响应该已经很重要。
2014-11-04 nucl-th
Conformality and percolation threshold in neutron stars
声速在多信使天文学中受到关注，因为它编码了致密物质状态方程的信息。最近提出的痕量异常作为一个更丰富的信息量。在这项工作中，我们统计地确定了声速和迹线异常，并表明它们在最大质量中子星的中心被驱动到它们的共形值。我们表明，在声速的局部峰值可以与解除禁闭以及QCD物质的渗流条件。
2022-12-20 astro-ph.HE nucl-th
Large and massive neutron stars: Implications for the sound speed in dense QCD
美国宇航局的NICER望远镜最近测量了已知最重的两个太阳质量的中子星PSR J 0740 +6620的X射线辐射。数据分析[Miller等人，占星术。J. Lett. 918，L28（2021）; Riley等人，占星术。J. Lett. 918，L27（2021）]表明PSR J 0740 +6620在$68\%$可信度水平下的半径范围为$R_{2.0} \approx (11.4-16.1)$ km。在这篇文章中，我们研究的影响，这种分析的声速在高密度内核使用最近的手征有效场理论（$χ$ EFT）计算的状态方程在下一个领导的顺序来描述外部地区的恒星在适度的密度。我们发现，在内核，$\textbf{min}\{c^2_{s, {\rm max}}\}$的最大声速的下限，随着大质量中子星的半径迅速增加。如果$χ$ EFT对于高达约两倍核饱和密度的核相互作用保持有效扩展，则$R_{2.0}\geqslant 13$ km需要分别处于$68\%$和$95\%$可信度水平的$\textbf{min}\{c^2_{s, {\rm max}}\} \geqslant 0.562$和$0.442$。
2021-10-28 astro-ph.HE nucl-th
Inference of the sound speed and related properties of neutron stars
通过对中子星的观测和详细的分析，可以获得重子密度较高时强相互作用物质相结构的信息。在目前的工作中，贝叶斯推断方法被用来设置在中子星的内部声速的限制，根据最近的多信使数据结合在低密度的核物理的限制条件。两个一般的参数表示引入声速$c_s$，以检查相对于先验参数化的选择的独立性。中子星属性的可信区域进行了分析，特别是参考冷致密物质中可能的相变的追求。贝叶斯因子的评估意味着中子星内部的共形边界$c_s^2 \leq 1/3$的破坏的极端证据。根据现有的数据库，可以得出结论，即使是两个太阳质量的中子星，其核心也不太可能发生一级相变，同时也不能排除连续的交叉。同时指出，发现质量为$ M \sim 2.3 - 2.4\, M_\odot$的超重中子星将加强恒星内部深处相变的证据。
2022-10-31 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Effects of a Brueckner-Hartree-Fock-corrected effective mass on speed of sound, conformality, and observables of dark matter-admixed neutron stars
Indian Institute of Science Education and Research Thiruvananthapuram（印度科学教育与研究学院特里凡得琅分校）；California State University Long Beach（加州州立大学长滩分校）；Université de Caen Normandie（诺曼底卡昂大学）
本研究探讨了布里渊-海特-福克修正有效质量对中子星速度、符合性和可观测量的影响，发现模型在最大质量时更接近符合界，但与较重脉冲星的界限存在矛盾。
2025-11-24 hep-ph hep-th nucl-th
QCD equations of state and speed of sound in neutron stars
中子星是量子色动力学（QCD）中研究致密物质的宇宙实验室。中子星的可观测质量-半径关系由QCD状态方程确定，并能反映QCD相变的性质。在过去的十年里，中子星有了历史性的发现，两个太阳质量的中子星和中子星合并事件的发现，对状态方程施加了严格的约束。虽然一些状态方程的构造，以满足这些约束条件，理论上的挑战是如何调和这些结构与预期的强子物理和介质中的计算的微观物理。在这篇简短的文章中，我们简要地回顾了最近的观测结果，并讨论了它们对致密QCD物质的影响，涉及到低密度和高密度极限下的QCD约束，类QCD理论，以及重子-重子相互作用的格点量子色动力学结果。
2021-05-01 astro-ph.HE hep-ph nucl-ex
Speed of sound constraints on maximally rotating neutron stars
对最大旋转中子星的观测（与非旋转中子星相比）可以提供更多关于高密度下核物质行为的信息。本文从理论上讨论了稠密物质中声速的上界对最大旋转（质量脱落极限）中子星体性质的影响。特别是，我们认为两个上限的声速，$v_s = c$和$v_s = c/\sqrt{3}$，和一个提供的相对论动力学理论。我们调查在何种程度上可能的预测（从各种理论和图解）上的声速的上限约束的各种关键量，包括最大质量和相应的半径，开普勒频率，克尔参数和转动惯量。我们主要集中在较低的建议的限制，$v_{s}=c/\sqrt{3}$，我们探讨在哪个质量区域的旋转中子星崩溃的黑洞。在任何情况下，有用的关系所提到的整体性能与过渡密度推导和比较相应的非旋转的情况下。我们的结论是，建议的限制$v_{s}=c/\sqrt{3}$导致显着降低的最大质量，克尔参数和转动惯量的值，防止中子星达到的值，从考虑现实的状态方程或其他约束。对克尔参数和转动惯量的可能测量将揭示这些问题，并有助于揭示致密物质中的声速。
2020-03-02 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Velocity operator approach to quantum fluid dynamics in a three-dimensional neutron-proton system
在前面的文章中，我们引入了与同位旋相关的密度算符，定义了精确动量（集体变量），得到了一维中子-质子（NP）系统的精确正则动量近似。在本文中，我们试图在一个速度算子的方法来处理一个三维NP系统。继Sunakawa之后，在引入动量密度算子之后，我们定义了速度算子，表示经典流体速度。我们推导出一个集体哈密顿量的集体变量。
2016-08-03 nucl-th
Equation of state and strangeness in neutron stars
本文根据从观测资料中推断出的约束条件，简要地介绍了我们目前对中子星内部冷致密物质状态方程和声速的认识。第二部分着重于重子物质中的奇异性和超子-核子二体力和三体力的作用，并参考了中子星中的“超子之谜”及其可能的解决方案。
2022-09-02 nucl-th
Sound velocity and tidal deformability in compact stars
利用我们建立的伪共形模型分析了声速$v_s$和无量纲潮汐变形量$Λ$。与文献中以前的工作中得到的结论相反，我们的模型具有声速$v_s = 1/\sqrt{3}$的上限，即所谓的共形声速，设置在{与致密星相关的密度} $\gsim 2 n_0$，其中$n_0$是正常的核物质密度，可以容纳{ \it all}目前建立的核物质和致密星属性，包括最大恒星质量约束$ \simeq 2.3 M_\odot$。这一观测结果与致密恒星物质中可能出现的伪共形结构有关-其中能量动量张量的轨迹是一个几乎与密度无关的非零常数-这是由$2.0 \lesssim n_{1/2}/n_0 \lesssim 4.0$的拓扑变化引起的，该拓扑变化与强子自由度的可能变化相称。
2019-11-25 hep-th nucl-th
Effect of nuclear saturation parameters on possible maximum mass of neutron stars
为了系统地研究表征高密度区物理的重要性质之一--中子星可能的最大质量，本文采用不同核饱和参数值的低密度区唯象状态方程，并将其与介质中可能的最大声速表征的高密度区状态方程相联系，建立了中子星模型。推导了中子星可能的最大质量的经验公式。如果观测到大质量中子星，就有可能得到高密度区可能的最大声速的约束。
2017-01-20 astro-ph.HE nucl-th
Trace anomaly as signature of conformality in neutron stars
我们讨论的解释，中子星物质的声速的峰值，所建议的观测数据，表示强耦合共形物质。归一化迹线异常是导致对声速的导数和非导数贡献的保形性的无量纲度量。我们发现，在声速的峰值是由于从轨迹异常，陡峭地接近共形极限的导数的贡献。高密度QCD行为的光滑连续性意味着迹线异常的物质部分可能是正定的。讨论了迹线异常的正性条件对中子星的$M$ - $R$关系的可能意义。
2022-11-16 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Nontrivial features in the speed of sound inside neutron stars
本研究提出基于高斯过程生成含非平凡特征的中子星状态方程集合的方法，经贝叶斯分析验证其符合现有观测约束，还发现声速全局最大值的存在与当前约束相容但非必需。
2023-11-05 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Constraining the speed of sound inside neutron stars with chiral effective field theory interactions and observations
稠密物质状态方程（EOS）决定了中子星（NS）的结构，但使用精确的多体方法（采用散射数据约束的手征有效场论的核相互作用），只能可靠地计算出核饱和密度的一到两倍。在这项工作中，我们使用物理动机ansatzes的声速$c_S$在高密度扩展微观计算的中子丰富的物质遇到的最高密度稳定NS核心。我们将展示如何现有的和预期的天体物理约束NS群众和半径的X射线观测可以约束的声速在NS核心。我们证实了早先的预期，$c_S$很可能违反共形限制的$c_S^2\leq c^2/3 $，可能达到的值接近光速$c$在几倍的核饱和密度，独立的核哈密顿量。如果QCD服从共形极限，我们的结论是，快速增加的$c_S$需要容纳一个$2 $ M $_\odot$ NS表明一种形式的强相互作用的物质，在那里的描述核子将是笨拙的，即使在一到两倍的核饱和密度。对于典型的NS与范围内的质量$1.2-1.4~$ M $_\odot$，我们发现$10$和$14$公里之间的半径，和最小的可能半径的$1.4$ M $_{\odot}$ NS符合约束从核物理和观测是$8.4$公里。我们还讨论了未来的观测如何约束EOS并指导核物理的理论发展。
2018-06-25 hep-ph nucl-th
On the Sound Speed in Neutron Stars
确定致密星中的声速$c_s$是一个重要的悬而未决的问题，它对大密度物质的行为以及中子星的引力波发射有许多影响。在此范围内，我们构造了多个连续声速的$10^7$状态方程，并建立了多个与核理论和微扰QCD相一致，与天文观测相一致的$10^8$非旋转恒星模型。通过这种方式，我们发现具有亚共形声速的EOS，即恒星内具有$c^2_s < 1/3$的EOS，在原则上是可能的，但在实践中是非常不可能的，因为我们的样本中只有$0.03\%$。因此，我们很自然地认为$c^2_s > 1/3$位于恒星内部的某个地方。使用我们的大样本，我们得到的估计在$95\%$的可信度的中子星半径的代表性恒星与$1.4$和$2.0$太阳质量，$R_{1.4}=12.42^{+0.52}_{-0.99}\,{\rm km}$，$R_{2.0}=12.12^{+1.11}_{-1.23}\,{\rm km}$，并为二进制潮汐变形的GW170817事件，$\tildeΛ_{1.186}=485^{+225}_{-211}$。有趣的是，我们的半径下限与从非常不同的论点（即阈值质量）得出的预测非常一致。最后，我们提供了简单的解析表达式，以确定作为啁啾质量的函数的最小值和最大值的$\tildeΛ$。
2022-12-03 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Volume effect on the extraction of sound velocity in high-energy nucleus-nucleus collisions
本文利用 TRENTo 模型研究超中心高能核-核碰撞中的初态涨落，揭示其引发的体积效应会修正夸克-胶子等离子体声速的测量值，并给出定量估计。
2025-01-06 hep-ph nucl-ex nucl-th
Bulk viscosity of superfluid neutron stars
描述超流中子星动力学效应的流体力学与标准的单流体力学有本质的区别。特别是，我们在理论中有四个体积粘度系数，而不是一个。在本文中，我们计算这些系数，第一次，假设他们是由于非平衡β-过程（如修改或直接Urca过程）。我们的分析结果被用来估计超流中子星中声波的特征阻尼时间。它表明，所有四个体积粘性系数导致可比的声波耗散，并应考虑在同一个立足点。
2007-10-02 astro-ph nucl-th
Bump of sound velocity in dense 2-color QCD
我们得到了低温高密度下双色QCD的物态方程和声速，并发现在超流相中，$c_s^2/c^2 >1/3$，其中$1/3$是相对论极限的值。近年来，人们对双色QCD进行了一些独立的MonteCarlo研究。这些工作为强子相和超流相之间的相变提供了明确的证据。在文[1]中，我们研究了两个阶段的EoS和声速。我们的结果是一致的手征微扰理论在低$μ$制度的超流相，包括玻色-爱因斯坦凝聚相，并显示了一个峰值的声速在高密度BCS相。我们也给出了详细的模拟结果和评论的全息约束在这方面的诉讼。
2022-10-25 hep-lat hep-ph nucl-th
Extraction of the sound velocity from rapidity spectra: Evidence for QGP formation at FAIR/RHIC-BES energies
我们分析纵向π介子谱从\sqrt{s_{NN}} = 2 GeV的\sqrt { s_{\rm NN} }=20 GeV的朗道流体动力学模型和UrQMD混合方法。从测量到的π介子快度谱的宽度数据中，我们提取了反应稠密阶段的声速c_s^2。发现声速在\sqrt{s_{NN}} = 4-9 GeV处有一个局部极小值（表示物态方程中的最软点），这是反质子和离子研究设施（FAIR）以及RHIC-Beam Energy Scan（RHIC-BES）可达到的能量范围。这种软化的EoS是相容的QGP的形成在开始解除禁闭。提取的声速，然后用于计算的平均横向质量的π介子的混合模型的激励函数。我们发现，在\sqrt{s_{NN}} \approx 10 GeV以上，即使是最低的c_s^{2}也会给出比数据大得多<m_T>的π介子。
2012-07-11 hep-ph nucl-th
Signed Sound-Speed Deformations of BSk24-Anchored Barotropes: Neutron-Star Response
Aristotle University of Thessaloniki（萨洛尼卡亚里士多德大学）
该研究以BSk24为基准，通过添加高斯轮廓的声速形变，量化正负局域声速变化对中子星的非线性符号不对称响应，为中子星结构研究提供唯象参考。
2026-08-25 astro-ph.HE nucl-th
Temperature dependence of sound velocity and hydrodynamics of ultra-relativistic heavy-ion collisions
本文研究了声速函数cs（T）的不同形式对超相对论重离子碰撞中心区产生的物质流体动力学演化的影响。在高温下（高于临界温度T_c），我们使用最近的QCD晶格模拟得到的声速函数，而在低温下，我们使用理想强子气体模型。在中等温度下，这两个结果之间采用不同的插值。它们的特征是局部极大值（T = 0.4T_c）和局部极小值（T=T_c）的不同值。极端值的选择是以这样一种方式，在高温下，所有考虑的声速函数产生的熵密度与晶格模拟的QCD一致。我们发现，存在一个独特的最小值的声速导致一个非常长的（~ 20 fm/c）的系统的演化时间。由于如此长的演化时间与基于HBT干涉测量的最新估计不一致，我们得出结论，如果QCD交叉相变使声速的温度变化平滑，在Tc处可能有一个浅的最小值，此时c_s^2（T）的值保持在0.1以上，那么流体动力学描述就足够了。
2007-06-22 hep-ph nucl-ex nucl-th
Neutron star structure and nuclear matter properties from a general Walecka-type model with Bayesian analysis
School of Frontier Sciences, Nanjing University（前沿科学学院，南京大学）；School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS（基础物理与数学学院，杭州高等研究院，中国科学院大学）
本文基于贝叶斯分析框架，利用通用瓦莱卡型相对平均场模型研究致密核物质，发现纯有核描述通过介子混合产生声速峰值，为描述中子星提供新视角。
2026-03-27 astro-ph.HE nucl-th
Velocity of Sound beyond the High-Density Relativistic Limit from Lattice Simulation of Dense Two-Color QCD
利用晶格蒙特卡罗模拟，得到了低温高密度双色QCD的物态方程。我们发现在超流相中，BEC-BCS交叉后声速超过相对论极限（$c_s^2/c^2=1/3$）。这种超声速的现象在以前的类QCD理论的晶格计算中是未知的。这一发现可能与最近对中子星质量和半径的测量所揭示的中子星物质的EoS有关。
2022-10-13 astro-ph.HE hep-lat hep-ph
Scale-Chiral Symmetry, Proton Mass and Sound Velocity in Compact-Star Matter
在$σ$上有一个轻介子，并且轻夸克矢量介子$V=(ρ,ω)$被纳入一个有效的标度不变的隐藏的局部对称拉格朗日量中，标度手征对称性--隐藏在QCD中--以高密度出现，$n_{1/2}$，作为一种“涌现”对称性，这种现象在标准手征微扰方法中是不存在的，但与大质量致密星高度相关。当密度增加到超过$n_{1/2}\sim 2n_0$时，在压缩重子物质中发生的是：（1）从skyrmions到半skyrmions的拓扑变化，（2）核子结构中的宇称加倍，（3）最大中子星质量$M\simeq 2.01 M_{\odot}$和半径$R\simeq 12.0$ km，（4）由于$ρ$的“矢量表现（VM）”不动点和“行走”重子凝聚，声速$v_s^2/c^2\simeq 1/3$，它与质子质量的来源紧密相连。
2017-02-20 hep-ph nucl-th
Sound velocity peak induced by the chiral partner in dense two-color QCD
本文在线性sigma模型中纳入σ介子作为 pion 的手征伙伴，扩展手征微扰论，成功解释并给出了稠密双色QCD中声速峰出现的质量与化学势条件。
2024-06-07 hep-lat hep-ph nucl-th
Velocity of sound in relativistic heavy-ion collisions
本文在朗道流体动力学模型的范围内，研究了超相对论能量下核-核碰撞中产生的次级强子的快度分布。如果助推不变性被限制在有限的快度范围内，则通过使用Bjorken流体动力学模型也可以获得对数据的合理描述。讨论了强子谱对状态方程对声速的敏感性。指出了声速与冻结温度之间的关系。各种介子和重子自由度的非零宽度的影响高达质量值~ 2.5 GeV被认为是小的。
2003-10-20 hep-ex hep-lat hep-ph
Low-temperature thermodynamics of the unitary Fermi gas: superfluid fraction, first sound and second sound
通过引入一个基于玻色子集体模和费米子单粒子激发的零温谱的模型，研究了幺正费米气体的低温热力学。我们计算了亥姆霍兹自由能，并由此得到熵、内能和化学势随温度的变化。利用这些量和Landau的超流密度表达式，我们解析地确定了超流分数、临界温度、第一声速和第二声速。我们比较了我们的分析结果与其他理论预测和实验数据的超冷原子和稀中子物质。
2010-11-22 cond-mat.quant-gas nucl-th
Sound Velocity and Meissner Effect in Light-heavy Fermion Pairing Systems
在四费米子相互作用理论框架下，研究了轻重费米子配对系统中的集体激发。当两种费米子具有不同的质量和化学势，但保持相同的费米面时，我们发现超流体中的声速和超导体中的迈斯纳质量或反穿透深度具有相同的质量比依赖性，即转变温度与零温隙的比值。
2006-06-11 cond-mat.other cond-mat.supr-con hep-ph
Sound velocity in dense stellar matter with strangeness and compact stars
在中等密度范围内（$\sim$是核饱和密度的1 - 10倍），致密物质的相态既有趣又不清楚，在中子星的引力波时代可能有重要的可观测影响。随着致密恒星中物质密度的增加，声速在高密度时将接近共形极限（$c_s/c=1/\sqrt{3}$），并且也应该满足因果极限（$c_s/c<1$）。然而，它的详细行为仍然是一个热门的辩论话题。有人认为，致密物质的声速可能是解除封闭相变的一个重要指标，在这种情况下，可能会因其密度依赖性而出现一种特定的形状。在这项工作中，我们探讨了混合星，以及中子星和夸克星的声速和致密物质的绝热指数的一般性质。对于具有不同界面张力的强子-夸克相变，采用了不同的条件。我们发现，预期的行为的声速也可以实现的夸克相位的非微扰特性，除了解除禁闭相变。它导致了一个更紧凑的恒星，具有相似的质量。然后，我们提出了一类新的夸克星状态方程，这可以通过未来高精度的脉冲星样物体的半径测量进行测试。
2021-02-25 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Impact of Symmetry Energy on Sound Speed and Spinodal Decomposition in Dense Neutron-Rich Matter
该研究用受观测与实验约束的EOS元模型，分析对称能高密度行为对富中子物质及β平衡中子星物质声速峰、消失临界密度和旋节分解的影响。
2023-04-12 astro-ph.HE hep-ph nucl-ex
g-mode Oscillations in Hybrid Stars: A Tale of Two Sounds
我们研究了含有夸克物质的混合星的主核g模振荡，发现与普通的中子星或相同质量的自束缚夸克星相比，它们具有异常大的频率范围（$\approx$ 200 - 600 Hz）。理论论据和数值计算，跟踪这种效果的差异的行为的平衡和绝热声速的混合阶段的夸克和核子提供。我们认为，在中子星中，核g模振荡对非核子物质的敏感性可能是由于夸克-核子混合相的存在。基于我们的分析，我们得出结论，对于双星合并，其中一个或两个组件可能是一个混合星，潮汐能泵入共振g模式的混合星的分数可以超过一个正常的中子星的2-3倍，虽然共振发生在最后阶段的inspiral。另一方面，自约束恒星与g模的潮汐重叠要弱得多。混合星的累积潮汐相位误差为$Δϕ\cong$ 0.5 rad，与普通中子星的潮汐相位误差相当，这给区分这两种情况带来了挑战。然而，如果主g模被激发到足够的振幅，以便在内部有夸克物质的合并后残余物中检测到，那么它的频率可能是中子星中存在非核子物质的指示。
2021-06-07 astro-ph.SR gr-qc nucl-th
Bayesian evidence for two peaks in the sound speed in cold dense QCD
基于多信使观测，本文利用贝叶斯分析发现冷密QCD物质声速在中子星密度之上存在第二个峰，且该双峰结构在特定条件下具有强证据，可能暗示冷夸克物质中的非微扰效应。
2024-12-23 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Thermal effects on sound velocity peak and conformality in isospin QCD
本研究利用夸克-介子模型结合Polyakov圈，研究同位旋QCD中热效应对状态方程的影响，揭示不同温度窗口下声速和迹反常的变化，并展示热夸克对共形性的破坏与恢复。
2024-03-04 hep-lat hep-ph nucl-th
Radiation of Neutron Stars Produced by Superfluid Core
我们发现中子星内部对无碰撞电子声是透明的，就像对中微子是透明的一样。在磁场存在下，电子声与电磁辐射耦合形成快磁声波。我们发现，电子声是由恒星核心的超流体涡旋产生的。热激发的螺旋涡旋波在星壳中产生快磁声波，其向表面传播并转化为向外的电磁辐射。涡旋辐射的光谱指数为-0.45，可以解释在红外、光学和硬X射线波段观测到的中年恒星的非热辐射。辐射产生于恒星内部，这使得可以直接确定核心温度。将理论结果与已有的光谱观测结果相比较，我们发现Vela脉冲星的核心温度为T=8 × 10^8K，而PSR B 0656 +14和Geminga的核心温度超过2 × 10^8K。这是对中子星核心温度的首次测量。温度估计排除了状态方程纳入玻色凝聚的π介子或K介子和夸克物质在这些对象。基于温度估计和冷却模型，我们确定了船帆座核三重态中子超流性的临界温度Tc=（7.5 \pm 1.5）× 10 ^9 K，这与最近的高能核子相互作用行为的数据吻合得很好.另一个发现是，在中年中子星中，涡旋辐射，而不是热传导，是从恒星核心到表面的热传递的主要机制。电子声为中子星内部超致密物质的直接光谱研究开辟了新的途径。
2002-12-17 astro-ph cond-mat.supr-con gr-qc
The neutron star inner crust: an empirical essay
在这项工作中，我们研究如何的小贡献的内壳的总状态方程（EoS）的中子星影响其质量半径关系，集中在1.4 $M_\odot$的正则质量。我们建立经验EoS的类型- $p = Kε^γ + b$ -在0.003 fm $^{-3}~<~n~<~$ 0.08 fm $^{-3}$的范围内，并计算在这个区域的声速。我们看到，声速的不同行为可以影响典型恒星的半径超过1.1公里。这个结果可以帮助我们理解GW 170817的极端结果，其中一些研究表明典型恒星的半径不能超过11.9 km。
2021-08-16 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Which Neutron Stars Reach the Stiffening Regime? Multimessenger Constraints on Core Sound Speed and Stellar-Mass Thresholds
Universidad Técnica Federico Santa María（费德里科·Santa María技术大学）；Millennium Institute for Subatomic Physics at the High-Energy Frontier (SAPHIR)（高能前沿亚原子物理千年研究所）
利用GW170817和NICER质量-半径后验数据，通过多信使推断中子星核心声速剖面，发现中间密度硬化偏好，并量化了达到硬化状态的恒星质量阈值。
2026-04-08 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Suppression of composition $g$-modes in chemically-equilibrating warm neutron stars
Ohio University（俄亥俄大学）；University of Washington（华盛顿大学）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Columbia University（哥伦比亚大学）；University of Southampton（南安普顿大学）；Washington University in St. Louis（圣路易斯华盛顿大学）；Indiana University（印第安纳大学）；INFN-TIFPA, Trento Institute of Fundamental Physics and Applications（意大利国家核物理研究所-特伦托基础物理与应用研究所）；European Centre for Theoretical Studies in Nuclear Physics and Related Areas（欧洲核物理及相关领域理论研究中心）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
我们调查的化学平衡和由此产生的体积粘度的非径向振荡模式的温暖中子星的温度高达$T\approx 5$兆电子伏的影响，相关的质子中子星和中子星合并后的残余物。在这种制度下，弱相互作用的弛豫速率变得可比的组合物$g$ -模式的核心中的特征频率，导致共振阻尼。为了捕捉这种效果，我们引入了动态声速，一个复杂的，频率依赖的绝热声速，编码的回复力和体积压缩的耗散效应的概括。使用现实的弱反应速率和三个代表性的状态方程，我们计算的复杂频率的组成$g$ -模式与有限的温度分布。我们发现，体积粘性阻尼变得越来越显着的温度，可以完全抑制组合物$g$模式。相比之下，$f$ -模式由于其几乎无发散的特性而基本上不受体积粘度的影响。我们的研究结果突出了$g$模式行为的热结构，弱反应速率和状态方程的敏感性，并建立了动态声速作为一个有价值的描述符表征耗散中子星物质的振荡特性。
2025-08-30 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Spanning the full range of neutron star properties within a microscopic description
本文利用带非线性介子相互作用的相对论平均场模型和贝叶斯推断，依据核饱和、中子星质量及手征EFT约束识别三类EOS，并揭示非线性矢量场对声速、半径、潮汐形变和直接Urca过程的影响。
2023-06-08 astro-ph.HE nucl-th
Reaching percolation and conformal limits in neutron stars
生成一个满足多信使约束的状态方程系综，我们统计地确定了中子星（NS）内部致密物质的性质。我们计算了声速和迹线异常，并证明了它们在最大质量的NS中心被驱动到它们的共形值。声速的局部峰值位于能量和粒子密度的值，这是一致的，在QCD物质的解除禁闭和渗流条件。我们还分析了波动的净重子数密度的背景下可能残留的临界行为。我们发现，这些波动的方差的全球最大值出现在密度超出那些发现在内部的NS。
2023-02-01 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
