Hadron-quark phase transition in the neutron star with vector MIT bag model and Korea-IBS-Daegu-SKKU functional
本研究利用KIDS泛函和vBag模型，通过麦克斯韦构造研究中子星强子-夸克相变，发现对称能和矢量排斥参数对混合星性质有重要影响，并约束$G_V$在0.3-0.4之间。
2024-06-21 hep-ph nucl-th
Constraints on the quark matter equation of state from astrophysical observations
我们计算了中子星内部的强子相和夸克相的结构。对于强子部门，我们采用微观状态方程，涉及核子和超子内的Brueckner-Hartree-Fock多体理论与现实的两体力和三体力。对于夸克物质的描述，我们使用了几种不同的模型，例如MIT包，Nambu-Jona-Lasinio（NJL），色电介质（CDM），场相关器方法（FCM）和基于Dyson-Schwinger模型（DSM）的模型。我们发现，两个太阳质量的混合星是可能的，只有当核子物态方程是足够刚性。
2013-01-17 astro-ph.SR nucl-th
Unified Interacting Quark Matter and its Astrophysical Implications
本文研究了上下夸克物质（$ud$ QM）和奇异夸克物质（SQM）的相互作用夸克物质（IQM），包括微扰QCD修正和色超导性。我们首先推导出一个状态方程（EOS）统一所有的情况下，通过一个简单的重新参数化和重新缩放，通过它，我们设法最大限度地减少自由度的数量。我们发现，与传统的非相互作用夸克物质的物态方程$p=1/3(ρ-4B_{\rm eff})$相比，在统一的IQM物态方程上取极端强相互作用极限得到$p=ρ-2B_{\rm eff}$，其中$B_{\rm eff}$是有效袋常数。本文利用统一状态方程研究了由相互作用夸克星组成的纯相互作用夸克星的性质。我们描述了最近的天体物理观测，如脉冲星质量测量，NICER分析，和双星合并引力波事件GW170817，GW190425和GW190814，进一步限制参数空间。发现IQSs的最大允许质量的上限为$M_{\rm TOV}\lesssim 3.23 M_{\odot}$。我们的分析表明，目前观测到的致密星，包括最近报道的GW 190814的第二个组成部分（$M=2.59^{+0.08}_{-0.09}\, M_{\odot}$），可能是由相互作用的夸克物质组成的夸克星。
2021-09-17 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Stability and Structural Properties of Hot Quark Stars within Perturbative QCD
Oklahoma State University（俄克拉荷马州立大学）；Ohio State University（俄亥俄州立大学）
本研究在有限温度下构建含微扰QCD修正的热力学自洽奇异夸克物质状态方程，证明其满足绝对稳定性并支持超过1.4倍太阳质量的致密星，符合观测约束。
2026-09-15 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
A Bayesian study of quark models in view of recent astrophysical constraints
本研究利用贝叶斯分析比较了密度依赖夸克模型与矢量 MIT bag 模型，结合近期天体物理观测约束优化参数，限制了描述夸克星的核状态方程的参数依赖性。
2024-04-23 nucl-th
The possibility of twin star solutions in a model based on lattice QCD thermodynamics
在一个受格点量子色动力学约束的有效模型中研究了致密星的性质，特别是双星解的存在性。该模型在大的重子密度进行修改，将大量的各种方案的一阶相变的退禁闭夸克的阶段。这是通过匹配袋模型状态方程的两个不同的变体来实现的，以估计袋模型参数对中子星的第二家族的出现的作用。产生的中子星序列进行了比较，从天体物理观测和引力波分析的恒星质量，半径和潮汐变形的现代约束。结果发现，大多数可能的情况不利于强相变夸克物质和不支持的猜想的第二个家庭的中子星。
2021-01-18 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Effect of dark matter interaction on hybrid star in the light of the recent astrophysical observations
本文研究暗物质与强子及夸克物质的相互作用对混合星质量、半径和潮汐形变率的影响，发现声速对暗物质参数不敏感，并利用中子星观测约束暗物质参数范围。
2024-10-23 hep-ph nucl-th
Astrophysical Implications of Equation of State for Hadron-Quark Mixed Phase: Compact Stars and Stellar Collapses
我们构造了一个包含强子-夸克相变的状态方程。混合相是由有限温度下的吉布斯条件得到的。我们采用基于相对论平均场论的状态方程来描述考虑π介子的强子相。对于夸克相，我们采用了量子化的三味奇异夸克物质的MIT袋模型。因此，我们的状态方程是热力学稳定的，定性地表现出强子-夸克混合物质所需的性质，如跃迁密度的温度依赖性。π介子提高了跃迁密度，因为它们使物态方程变软了。利用本文建立的状态方程，我们研究了它的天体物理意义。研究了致密星的最大质量，我们的状态方程与最近的观测结果一致。我们还计算了一个质量为100个太阳质量的大质量恒星的坍缩，发现对于有π介子和夸克的模型，从反弹到黑洞形成的时间间隔变短。π介子和夸克影响了中微子的总能量，因为中微子发射的持续时间变短了。由于原中子星的密度变高，在π介子的作用下，中微子的光度也随之升高。
2008-04-04 astro-ph hep-ph nucl-th
Neutron star properties with careful parameterization in the (axial)vector meson extended linear sigma model
在重中子星的核内存在夸克物质是一种可能性，可以用现代天体物理观测来探测。我们用（轴向）矢量介子扩展的夸克-介子模型来描述中子星核中的夸克物质。我们发现在夸克模型中需要一个额外的参数约束来保证高密度下的手征恢复。通过研究混合星序列的各种参数设置，我们表明，低σ介子的质量需要满足上半径的限制，和稳定的混合星的最大质量是只有轻微的依赖于交叉型相变的参数。利用这一观测结果和最近的天体物理测量结果，对组分夸克-矢量介子耦合设定了2.6 < g_V < 4.3的约束。一个非零袋常数的影响也进行了研究，我们观察到，它的效果是小的，在以前的作品中采用的值。
2021-11-11 hep-ph nucl-th
Screening enhancement factors for laboratory CNO and rp astrophysical reactions
实验室CNO和rp天体物理反应的截面由于靶核周围的多电子云的存在而增强。因此，除非进行适当的修正，否则相关的天体物理因素会被高估。这项研究给出了一个估计的错误，如果不考虑屏蔽效应和实验室的能量阈值，在屏蔽效应出现一个粗略的配置文件。结果表明，对于大多数实际目的，可以忽略对过去相关实验的筛选校正。然而，关于未来的实验，筛选校正的CNO反应肯定是重要的，因为它们是密切相关的太阳中微子通量和rp过程。此外，根据目前的结果，特别是在目前和今后的月球实验中，必须考虑到筛选效应，在这些实验中，筛选出的天体物理因素将得到很大程度的增强。
2003-05-09 nucl-ex nucl-th
Is the coexistence of strange quark stars and hadronic stars favored by astrophysical data? A Bayesian analysis
Politecnico di Torino（都灵理工大学）；INFN, Sezione di Torino（意大利国家核物理研究所都灵分部）；University of Ferrara（费拉拉大学）；INFN, Sezione di Ferrara（意大利国家核物理研究所费拉拉分部）
通过贝叶斯分析，利用天体物理和实验室数据约束强子与奇异夸克物质的状态方程，发现两族模型（强子星与奇异夸克星共存）比一族模型更受数据支持，能缓解小半径软态与脉冲星硬态间的张力。
2026-06-23 astro-ph.HE nucl-th
Surface tension of quark droplets in compact stars and in the early universe
我们回顾的表面张力的夸克物质液滴在天体物理条件下的作用，特别是侧重于在冷中子星（NS），在热轻子丰富的原NS，并在早期宇宙条件的热力学条件。我们分析了弱相互作用下处于化学平衡的夸克物质，这与理解混合星的内部组成有关，以及刚刚解除化学平衡的夸克物质，这是描述NS中夸克物质成核过程的相关热力学状态。我们探讨的温度，密度，被困中微子，液滴大小和磁场内的多次反射膨胀形式主义（MRE）的作用。夸克物质在不同的有效模型框架下被描述：MIT袋模型和$SU(3)_f$ Nambu-Jona-Lasinio模型（NJL），包括色超导、中微子俘获和磁场。我们还分析了在化学势为零和有限温度下的退禁闭跃迁，包括Polyakov环。我们探讨我们的结果的一些天体物理后果。
2018-05-31 hep-ph nucl-th
The role of quark matter surface tension in magnetars
尽管夸克物质的表面张力在致密星物理中起着关键作用，但人们对它的理解还很不透彻。在这项工作中，我们分析了冷去质子磁星、核心坍缩超新星中诞生的原磁星和二元中子星合并中产生的热磁星的外核和内核中三味夸克物质的表面张力行为。我们探讨了温度，重子数密度，被困中微子，液滴大小，和磁场内的多次反射膨胀形式主义的作用。夸克物质在MIT袋模型中描述，并假设在弱相互作用下处于化学平衡。我们讨论了我们的结果的一些天体物理后果。
2020-11-12 astro-ph.HE nucl-th
A Bayesian analysis of the properties of hybrid stars with the NJL model
我们实现了一个贝叶斯分析的性质的非旋转的混合星与夸克物质的核心平衡，所描述的SU（3）Nambu-Jona-Lasinio（NJL）模型。用统一的元模型方法描述了强子相，先验参数空间包含了核自由度对核物质性质的不确定性。NJL模型的参数空间包括矢量-等压线和矢量-等矢量耦合，另外，引入了夸克压力的有效袋常数作为自由参数。的相变被假定为一阶电荷中性相，以下的麦克斯韦建设。我们的贝叶斯框架包括过滤器的实验和理论的低密度核物理知识（原子质量，从头计算的EoS）和高密度约束天体物理观测（最大质量的J 0348 +0432，二进制潮汐变形的GW 170817事件）。我们发现，微观矢量相互作用在夸克物质中起着重要的作用，以使状态方程充分达到高恒星质量，与以前的研究一致。即使在强子相和夸克相都很大的先验以及有效袋常数所带来的重要自由之内，我们的后夸克核往往相对较小，并且只出现在非常重的恒星（$M\gtrsim 2 M_\odot$）中。巧合的是，核子-夸克跃迁（去禁闭跃迁）对致密恒星半径的影响很小，这预示着用X射线半径测量可能发生的相变的可观测性很低。
2022-03-15 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Thermodynamical description of hadron-quark phase transition and its implications on compact-star phenomena
最有希望的可能性之一可能是，根据最近的观测进展，夸克物质在天体物理现象中的出现。解除禁闭的机制还不十分清楚，但强子-夸克（HQ）相变的物理方面近年来得到了广泛的研究。然后强子和夸克物质的混合相变得重要，需要适当的处理来描述HQ相变，并根据相平衡的吉布斯条件推导出HQ物质的状态方程。在强子相，我们采用基于重子-重子相互作用（包括超子）的物态方程，而在夸克相，我们采用相当简单的麻省理工学院袋模型中的物态方程。对于夸克物质，我们进一步尝试通过考虑其他有效的QCD模型来改进以前的状态方程。其中一个有趣的后果可能是外观的不均匀的结构称为“面食”，这是由表面和库仑相互作用的影响。本文综述了近年来我们在冷催化物质、热物质和中微子捕获物质等不同天体物理条件下HQ相变的研究工作。我们展示了如何通过库仑相互作用，热效应或中微子捕获效应的电荷屏蔽的面食结构变得不稳定。这种不均匀结构可能通过其弹性或热性质影响天体物理现象。本文还讨论了超新星爆炸、引力波和致密星冷却等方面的一些启示。
2012-08-20 astro-ph.HE nucl-th
Vector interactions inhibit quark-hadron mixed phases in neutron stars
研究了具有矢量相互作用的MIT袋模型中夸克物质滴的表面张力$σ$和曲率能$γ$。利用多重反射展开（MRE）方法实现了对态密度的有限尺寸修正。我们发现，$σ$和$γ$强烈增强所产生的新的术语从载体相互作用。相对于非相互作用的情况，它们增加了一个大的因子，当矢量耦合常数$g$在文献中使用的范围内变化时，其可以高达$\sim 10$。这种行为可能会对推测存在于中子星（NS）内部的强子-夸克混合相产生重大影响，这种混合相可能会被完全抑制或其扩展范围大大减少。
2021-11-08 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Hadron-quark Pasta Phase in Massive Neutron Stars
结构化的强子-夸克混合相，被称为pasta相，预计将出现在大质量中子星的核心。受天体物理观测最新进展的启发，我们探讨了中子星内部夸克出现的可能性，并检验了它与当前约束的兼容性。本文研究了强子-夸克pasta相的性质及其对中子星物态方程的影响。在这项工作中，我们扩展了能量最小化（EM）方法来描述强子-夸克面食阶段，其中的表面和库仑贡献包括在最小化过程中。通过允许不同的电子密度在强子和夸克物质的阶段，总的电子化学势与电势保持不变，和本地？在Wigner-Seitz单元内实现平衡。EM方法描述的混合相具有介于Gibbs和Maxwell结构之间的特征，这有助于理解随着表面张力的增加从Gibbs结构（GC）到Maxwell结构（MC）的转变。我们采用相对论平均场模型来描述强子物质，而夸克物质则采用带有矢量相互作用的MIT袋模型来描述。研究发现，夸克间的矢量相互作用在高密度时能显著地改变物态方程，并有助于提高中子星的最大质量。其他参数如袋常数也会影响中子星的去禁闭相变。我们的研究结果表明，强子-夸克面食相可能出现在大质量中子星的核心，可以兼容目前的观测约束。
2021-11-27 astro-ph.HE nucl-th
The quark gluon plasma equation of state and the expansion of the early Universe
由于重离子碰撞的实验结果、最近的天体物理测量以及格点量子色动力学计算的进展，我们对夸克-胶子等离子体状态方程的认识不断增加。关于这种状态的新发现可能会对早期宇宙的时间演化产生影响，这可以通过求解弗里德曼方程来估计。这些方程的解给出了宇宙初始时能量密度和温度的时间演化。在这项工作中，我们计算的时间演化的QGP在早期宇宙中，比较几个状态方程，其中一些基于MIT袋模型（及其变种），其中一些基于格点量子色动力学计算。除其他事项外，我们调查的影响，一个有限的重子化学势在早期宇宙的演化。
2015-02-25 hep-ph nucl-th
Tidal Deformability of Quark Stars with Repulsive Interactions
在早期的工作中，我们应用QCD为基础的状态方程的恒星结构的自约束的奇怪的恒星的研究，获得序列的最大质量大于两个太阳的质量和半径范围从8到12公里。在这项工作中，我们更新了以前的计算，并将其与最近的数据进行了比较，包括NICER和XMM-牛顿合作组织最近对大质量脉冲星PSR J 0740 +6620的质量和半径的测定。我们的状态方程类似于麻省理工学院的袋模型，但它包括排斥相互作用，这对再现积累的实验信息是必不可少的。我们发现，我们的状态方程仍然是兼容的所有天体物理观测，但参数窗口现在是狭窄的。
2021-06-24 nucl-th
Rotating neutron stars with quark cores
研究了旋转中子星的性质，并考虑了向夸克物质的相变。强子物质采用密度依赖的相对论平均场模型（DD-RMF），夸克物质采用矢量增强袋模型（vBag）。研究了恒星物质的质量、半径、转动惯量、转动频率、克尔参数等重要物理量对夸克物质的影响。在DD-LZ 1和DD-MEX参数组下，对于纯强子相，旋转中子星的最大质量约为3 $M_{\odot}$，当发生相变到夸克物质时，其质量减小到2.6 $M_{\odot}$，满足最近的GW 190814约束.对于DDV、DDVT和DDVTD参数集，最大质量降低以满足2 $M_{\odot}$。针对各种DD-RMF参数集计算的转动惯量随着满足来自各种测量的约束的质量的增加而减小。计算出的其他重要量也随袋常数而变化，因此表明中子星内夸克的存在也可以使我们约束这些量以确定适当的EoS。此外，理论研究以及对均匀旋转中子星性质的精确测量可以提供一些关于状态方程高密度部分的有价值的信息。
2021-09-08 astro-ph.HE nucl-th
Color-flavor locked strange matter and strangelets at finite temperature
由上夸克、下夸克和奇异夸克组成的系统可能是高密度低温下核物质的真实基态。这种奇异的等离子体被称为奇异夸克物质（SQM），如果夸克处于超导状态，即所谓的色味锁定状态，那么它在能量上似乎更有利。这里提出的计算的基础上的MIT袋模型考虑允许的参数表征系统的稳定性散装SQM（所谓的稳定窗口）和奇怪的，小块的SQM，无论是在颜色风味锁定的情况下，有限的温度的影响。我们将这些结果与未成对SQM进行了比较，并简要讨论了它们的一些天体物理意义。同时，还讨论了奇异夸克的电荷问题。动力学屏蔽的影响虽然对于非配对的SQM奇异夸克团很重要，但在考虑所有三种味色夸克之间的配对时并不相关。
2008-12-02 astro-ph hep-ph nucl-th
