Equation of state of cold and dense QCD matter in resummed perturbation theory
本文讨论了有限夸克质量下的硬稠密圈模型,并计算了冷稠密QCD物质在$β$平衡下的物态方程。夸克扇区的重扰具有降低重子数密度的效果,EoS的不确定性比微扰QCD估计的小得多。我们的数值计算结果有利于在高密度下的量子色动力学计算的EoS和从核物质密度区域外推的EoS之间的平滑匹配。我们还指出,声速在我们的EoS略超过保形限制。
2022-03-14 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Regularization issues for a cold and dense quark matter model in $β-$equilibrium
一个正则化方案,明确地分离真空的贡献,从介质的影响被施加到Nambu-Jona-Lasinio模型与双夸克相互作用和$β-$平衡。我们进行了比较,这个建议的计划与更传统的,没有分离的真空和介质的影响。我们的研究结果指出这两种方法之间的定性和定量的重要差异,特别是关于冷和致密的核物质的情况下,模型的相结构。
2019-01-09 hep-ph hep-th nucl-th
Color superconductivity in cold, dense quark matter
我们回顾了什么是不同的,什么是类似的颜色超导体相比,一个普通的BCS超导体。零温能隙对耦合常数的参量依赖性在QCD和BCS理论中是不同的。另一方面,到超导相的转变温度与零温度能隙的关系在QCD中与BCS理论中相同。
2000-04-07 cond-mat.supr-con hep-ph nucl-th
Half-Skyrmions, Tensor Forces and Symmetry Energy in Cold Dense Matter
在以前的文章中,在大$N_c$极限下,在晶体结构中描述的致密重子物质的4D半skyrmion(或5D双子盐)结构被证明对反K介子在压缩核物质中的行为产生了重要影响,并可能暗示了致密恒星中深度束缚K介子物质和凝聚K介子的“冰-9”现象。我们扩展的分析作出进一步的预测的强子的标度性质,有一个令人惊讶的影响核张量力,对称性能量,从而在高密度的相结构。我们根据手征孤子的拓扑结构来处理这个问题。结合稠密介质中强子的隐定域对称性和与QCD的迹反常相关的“软”强子自由度,我们揭示了一种新的手征对称性结构,它可以影响中子星的结构.
2010-11-10 hep-ph nucl-th
Bethe-Salpeter equation for diquarks in color-flavor locked phase of cold dense QCD
在三味冷密QCD色味锁定相中,分析了具有Nambu-Goldstone玻色子量子数的双夸克的Bethe-Salpeter方程.在Pagels-Stokar近似下计算了Nambu-Goldstone玻色子的衰变常数和速度。结果还表明,与具有两种味道的稠密QCD的情况相比,在色味锁定相中不存在具有量子数的Nambu-Goldstone玻色子的大质量径向激发。解释了迈斯纳效应在双夸克对动力学中的作用。
2000-12-12 hep-ph hep-th nucl-th
The role of quark mass in cold and dense perturbative QCD
我们考虑了零温高密度QCD的微扰论状态方程在耦合常数$α_s$下的一阶性质。我们计算的热力学势,包括一个非零质量的奇怪夸克的效果,并表明,修正是相当大的。重整化群的运行对夸克的耦合和奇异质量起着至关重要的作用。夸克星的结构发生了巨大的变化。
2005-05-27 astro-ph hep-ph nucl-th
Diquarks in cold dense QCD with two flavors
本文推导并分析了冷密QCD色超导相中自旋零双夸克的Bethe-Salpeter方程。双夸克的光谱包含了无限多个有质量的激发和五个(几乎)无质量的赝标量。前者是单重态,而后者包括相对于未断裂的$SU(2)_{c}$的二重态、反二重态和单重态。由于在大的化学势下宇称近似加倍,所有的大质量态都是成对出现的。导出了(近)无质量赝标量的衰变常数和速度。揭示了迈斯纳效应对紧束缚态和准经典束缚态的不同作用。
2000-09-11 hep-ph hep-th nucl-th
Fermion Damping Rate Effects in Cold Dense Matter
本文综述了相对论QED等离子体的非费米或边缘液体行为。在这种介质中,准粒子的阻尼率与其能量和费米面之间的距离成线性关系。我们强调,这种依赖性是由于在介质中的磁相互作用的长程字符。最后,我们研究了夸克阻尼率如何修正色超导的能隙方程,使费米面处的能隙减小。
2000-09-15 cond-mat hep-ph nucl-th
Restoration of chiral symmetry in cold and dense Nambu--Jona-Lasinio model with tensor renormalization group
我们分析了Nambu-Jona-Lasinio模型在冷密区的手征相变,发展了各向异性张量重整化群的Grassmann算法.该模型是制定与Kogut-Susskind费米子作用。我们用手征凝聚体作为序参量来研究手征对称性的恢复。在大体积$V=1024^4$上的$μ/T\sim O(10^3)$的消失温度下,在致密区清楚地观察到一级手性相变。我们还介绍了状态方程的结果。
2020-12-02 hep-lat hep-ph hep-th
Experimental Nuclear Masses and the Ground State of Cold Dense Matter
我们研究了丰中子核质量实验测定的最新进展对我们认识冷致密物质基态的影响。最新的实验数据确定了冷致密物质的基态,直到$ ρ\simeq 10^{11}~{\rm g~cm^{-3}} $。计算了该密度区间内物质的基态组成和物态方程。
1993-10-04 astro-ph nucl-th
Surface tension in the cold and dense chiral transition and astrophysical applications
冷而致密的QCD相变的表面张力最近作为一个关键成分出现在不同的天体物理场景中,从核心坍缩超新星爆炸到致密的恒星结构。如果表面张力足够低,则可能出现可观察到的后果。然而,它的价值是不知道从QCD的第一原理方法,呼吁有效的方法。在Langer的均质成核理论框架内,讨论了从给定的有效势函数中获得成核参数所需的步骤。作为推导手征跃迁有效势的模型,我们采用了在极低温度下含有组分夸克的线性西格玛模型,它为冷致密物质中强相互作用的热力学提供了有效的描述,并预测了σ ~ 5- 15 MeV/fm^2的表面张力,远低于以前的估计。包括温度效应和真空对数校正,我们发现这些功能之间的竞争,在表征手性相转换的动力学。
2011-07-08 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Anomaly-induced Chiral Mixing in Cold and Dense Matter
我们构造了在有限密度和温度下的光矢量介子的谱函数,其中宇称伙伴之间存在一种新的混合,通过Wess-Zumino-Witten作用诱导重子密度。作为介质中展宽的主要来源,一组重子共振,强烈耦合到矢量介子和修改的K介子和反K介子由于卡普兰-纳尔逊项被包括在内。结果表明,矢量谱,即使与增宽效应,表现出相当大的签名的手征对称性恢复由于手征混合取决于三动量携带的矢量介子。这些谱函数被用来计算轻子对的积分产生率,并讨论了适当的动量和潜在的减少矢量介子质量由于手征对称性恢复量化的签名。
2022-09-20 hep-ph nucl-th
Equation of state for cold and dense heavy QCD
本文将以前导出的描述冷密区重夸克QCD热力学的三维有效格点理论推广到$\sim u^5κ^8$阶,并将原来的四维Wilson作用量结合特征和跳跃展开.系统的有效理论的研究,以确定其有效性范围内的参数空间。我们证明了严重的截止效应,由于晶格饱和,这折磨任何晶格结果在有限的重子密度独立的符号问题或质量的有效理论,并已被删除的连续外推。然后,我们展示了如何有效的理论可以解决分析的手段,这是完全不受影响的符号问题,在定量协议与数值模拟。作为应用,我们计算了重QCD的冷核物质状态方程。我们的连续外推结果与非相对论费米子的多方状态方程是一致的。
2016-02-22 hep-lat hep-ph nucl-th
Droplets in the cold and dense linear sigma model with quarks
在非常低的温度下,夸克的线性西格玛模型提供了一个有效的描述的热力学的强相互作用在冷和密集的物质,特别是在致密星和质子中子星物质的密度发现有用。使用MSbar单圈有效势,我们计算的数量是相关的夸克物质的液滴在这种情况下的成核过程。特别是,我们表明,该模型预测的表面张力约为5-15 MeV/fm^2,从而使夸克物质的成核可能在核心坍缩超新星的早期后反弹阶段。包括温度效应和真空对数校正,我们发现这些功能之间的竞争,在表征手征相转换的动力学,因此,如果温度足够低的一致列入真空校正可以帮助防止夸克物质的成核过程中的崩溃过程。我们还讨论了第一个相互作用的更正,在两个循环的顺序。
2010-07-09 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Trace Anomaly of Cold Dense Matter Constrained by Collective Flow
East Texas A&M University(东德克萨斯农工大学)
通过中间能重离子碰撞中的集体流观测,首次提取出冷密集物质的迹异常,证实了重离子碰撞与中子星观测对宏观性质的一致性。
2026-05-14 astro-ph.HE hep-ph nucl-ex
Renormalization group improved pressure for cold and dense QCD
本文应用重整化群优化微扰理论(RGOPT)计算了稠密冷介质中三种无质量夸克的QCD(物质)压力。已经在领先的顺序($α_s^0$),这是建立在简单的一个循环(RG循环)项,我们的技术提供了一个非平凡的非微扰近似,这是完全重整化群不变。在次领先阶,RGOPT和pQCD预测之间的比较表明,前者的方法提供的结果是在最先进的$higher \, order$微扰结果,其中包括一个订单的贡献$α_s^3 \ln^2 α_s$更好的协议。与此同时,我们还观察到,RGOPT的预言对任意$\bar{\rm MS}$重整化标度的变化比pQCD的预言更不敏感。这些结果表明,RGOPT提供了一个有效的再确认方案,可以被认为是一种替代晶格模拟在重子密度高。
2019-11-06 hep-ph hep-th nucl-th
Chiral asymmetry in cold QED plasma in a strong magnetic field
在弱场近似下计算了冷QED等离子体中相互作用诱导的手征不对称性。利用新近发展的费米子自能朗道能级表示,用数值方法得到了手征位移和宇称偶手征化学势函数.结果被用来量化的手征不对称性的费米表面在致密的QED物质。由于量子电动力学相互作用的弱点,即使在最强的磁场和最高的恒星密度下,不对称性的值也显得相当小。然而,在稠密夸克物质的情况下,类似的不对称性可能很大。
2014-10-11 hep-ph nucl-th
Roles of $U(1)$ axial anomaly effects in cold and dense two-color QCD with $2+2$ flavors
Nagoya University(名古屋大学);Osaka University(大阪大学)
研究通过$U(1)$轴异常效应探讨冷致密双色QCD中相结构与强子质量谱,揭示超流相中奇异数学凝聚增强及新型超流相的存在。
2026-01-07 hep-lat hep-ph nucl-th
Cold Compressed Baryonic Matter with Hidden Local Symmetry and Holography
我描述了一个新的相结构的冷稠密重子物质预测在一个隐藏的本地对称性方法锚定规范理论和全息对偶方法的基础上的Sakai-Sugimoto模型的弦论。这个新相在引力扇区中被具有半瞬子量子数的重子占据,它与规范扇区中的半skyrmion是对偶的,在规范扇区中恢复了手征对称性,而轻夸克强子处于色限相.我们认为,在高于正常核物质密度而低于或处于手征恢复点的密度下变化的这种相,对高密度下强子的性质,特别是对核子间的短程相互作用,例如,短距离的多体力和强子--特别是K介子--在稠密介质中传播。对致密恒星结构的潜在重要影响将被预测。
2010-02-13 hep-ph nucl-th
Scale-chiral symmetry, $ω$ meson and dense baryonic matter
结果表明,显式破缺的尺度对称性是必不可少的稠密skyrmion物质在隐藏的局部对称性理论。与最低层矢量介子的隐藏局域对称性的矢量表现不动点和稠密物质中尺度对称性的介子极限不动点的一致性被发现要求表示量子迹反常的胶子场强度张量平方($G^2$)的反常维数($γ_{G^2}$)应为$0 <γ_{G^2} <3$。
2016-12-13 hep-ph nucl-th
Fermi-liquid view of viscosity in cold and dense nucleon matter
Universität Heidelberg(海德堡大学);GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung(德国重离子研究中心);Central China Normal University(华中师范大学);Fuzhou University(福州大学)
本文基于费米液体理论,在平均场水平上发展了计算冷致密相对论准粒子系统输运性质的框架,推导了粘度的非负性,并在低温展开中得到剪切和体积粘度的主导项,揭示了退相干 regime 中粘度比的鲁棒性。
2026-06-16 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Cold Dense Baryonic Matter and Compact Stars
到目前为止,探测致密的强子物质是一个未知的物理学领域。在这里,我们简要总结了汉阳大学世界级大学III项目迄今为止所取得的成就以及未来几年将做的工作,以努力解开和阐明宇宙中致密可见稳定物体内部存在的冷密重子物质的多面性,即,中子星,奇异星和/或夸克星,从一个温和的和简化的出发点的有效场论模拟的前提QCD以及从引力对偶方法的hQCD。我们研究的核心问题是质子质量的$\sim 99%$的可能来源,以及如何调整“真空”,以便通过在地面和空间实验室进行的测量来揭示质量产生的来源。在该计划中处理的一些问题涉及可以做些什么-无论是理论上还是实验上-在韩国基础物理研究的预期。
2011-09-27 astro-ph.SR hep-ph nucl-ex
Quantum field theoretical structure of electrical conductivity of cold and dense fermionic matter in the presence of a magnetic field
利用有限温度场论的实时形式和Schwinger的本征时间形式,详细计算了有限密度和磁场下矢量电流的两点关联函数。根据Kubo公式,从电流-电流关联器的零动量极限出发,得到了简并相对论性费米子物质相对于外磁场方向的平行和垂直电导分量.我们的量子场论表达式和数值估计与由动力学理论的弛豫时间近似方法及其朗道量子化扩展得到的结果(分别称为经典结果和量子结果)进行了比较。所有结果在经典区域即高密度和低磁场区域合并,但在剩余的(量子)区域,量子结果携带量子化信息,如沿密度和磁场轴的Shubnikov-de Haas振荡。我们得到了简并相对论费米子物质垂直电导率的全新量子场论表达式。有趣的是,我们的量子场论计算提供了一个新的数学形式的回旋频率相对于它的经典定义,这可能需要更多的未来研究来解释的现象。
2022-08-09 hep-ph nucl-th
Color superconductivity in dense quark matter
我讨论了最近的发展,我们的理解的颜色超导相冷,密集的夸克物质。我描述的相图作为密度和奇怪的夸克质量的函数,并概述了一些想法,这些奇异的相位可能的观测结果。
2000-03-17 hep-ph nucl-th
Cold, dense nuclear matter in a SU(2) parity doublet model
本文研究了零温下SU(2)宇称偶重态模型中的致密核物质和手征相变。该模型是在线性西格玛模型中加入核子的手征伙伴N ',把N'的质量作为一个未知的自由参数。宇称二重态模型合理地描述了冷核物质的性质,避免了标准SU(2)线性西格玛模型中的非物理行为。如果N'被确定为N'(1535),宇称偶联体模型在大密度下显示了到手征恢复相的一阶相变,$ρ\approx 10 ρ_0$,通过核子和N '的质量的简并来定义该相变。如果N'的质量取为1.2GeV,则手征相变的临界密度降低到正常核物质密度的3倍,并且对于π介子质量的物理值,一级相变变成平滑的交叉。
2006-09-07 nucl-th
Small Bits of Cold Dense Matter
量子色动力学在高重子密度和低温下的行为对于理解中子星的性质和它们在合并过程中发射的引力波是至关重要的。本文研究了周期边界条件下的重子小系统,以探讨重子密度下QCD的性质。通过比较简单的夸克模型的基础上的核子自由度的计算,我们表明,具体功能的核谱,包括壳结构和核子配对,出现如果核子的主要自由度。非常小的系统也应该服从于格点量子色动力学的研究,不像较大的系统,费米子符号问题要严重得多。通过格点量子色动力学和核计算的比较,至少可以在半定量水平上更多地了解在中子星中探测的冷密状态方程。
2017-12-29 hep-lat nucl-th
Chiral effective model of cold and dense two-color QCD: The linear sigma model approach
本文综述了线性σ模型在冷致密双色QCD中的应用,该模型基于Pauli-Gürsey对称性,成功再现格点模拟的强子质量谱,并用于研究拓扑磁化率、声速及广义GOR关系。
2025-02-06 hep-lat hep-ph nucl-th
Non-Fermi Liquid Aspects of Cold and Dense QED and QCD: Equilibrium and Non-Equilibrium
来自动态屏蔽磁胶子(光子)交换的红外发散导致冷密QCD和QED的{ \em正常}态的费米液体描述的崩溃。通过重整化群对这些发散性进行了重新表示,得到了费米面附近单个准粒子的谱密度、色散关系、宽度和波函数重整化.我们发现,所有的功能标度与异常尺寸:$ω_p({k}) \propto |k-k_F|^{\frac{1}{1-2λ}} ~ ; ~ Γ(k) \propto |k-k_F|^{\frac{1}{1-2λ}} ~;~ Z_p({k}) \propto |k-k_F|^{\frac{2λ}{1-2λ}}$与$λ= \fracα{6π} ~ {for QED} \vspace{0.5 ex} ~,~ \frac{α_s}{6π} \frac{N^2_c-1}{2N_c} \~~{for QCD with}$。费米面附近准粒子分布函数的不连续性消失。利用动力学重整化群对准粒子的弛豫过程进行了实时研究。具有费米动量的准粒子群速度为零,弛豫遵循幂律,反常维数依赖于耦合。
2000-09-14 astro-ph cond-mat hep-ph
Vector-like contributions from Optimized Perturbation in the Abelian Nambu--Jona-Lasinio model for cold and dense quark matter
用优化微扰理论(OPT)方法对标准Abel Nambu-Jona-Lasinio模型进行了双圈修正。这些贡献改进了通常的平均场和Hartree-Fock的结果,产生了一个$1/N_c$抑制项,它只在有限的化学势的贡献。我们采取零温度极限观察,在OPT,手征对称性恢复在一个较高的化学势$μ$,而由此产生的状态方程是刚性比平均场时得到的标准版本的模型。为了理解这些有限的$N_c$贡献的物理性质,我们进行了数值分析,表明OPT量子校正模仿有效的排斥矢量-矢量相互作用的贡献。我们还推导出质量间隙的简单解析近似,在百分比水平上精确,与通过额外矢量通道扩展到OPT的平均场近似相匹配。对于$μ\gtrsim μ_c$,匹配OPT的有效矢量耦合在数值上接近(对于阿贝尔模型)Fierz诱导的Hartree-Fock值$G/(2N_c)$,其中$G$是标量耦合,然后以明确的方式随着$μ$而增加。
2012-02-14 hep-ph nucl-th
Exploring Dense and Cold QCD in Magnetic Fields
强磁场是布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机(RHIC)和欧洲核子研究中心的大型强子对撞机中离中心相对论重离子碰撞产生的,并被用来探测QCD真空的拓扑结构。强磁场可以影响QCD临界点的性质和位置,影响QCD相位,导致电荷的反常输运。为了利用磁场作为更高重子密度下QCD的探针,我们将需要能够扫描低能区域的实验。在这种情况下,JINR的基于nuclotron的离子对撞机设施(NICA)提供了一个独特的机会来探索这样一个地区,并补充RHIC和其他设施的替代方案。本文讨论了QCD与磁场相互作用的一些相关问题以及NICA实验在解决这些问题中所能发挥的重要作用。
2016-03-27 hep-ph nucl-ex nucl-th
Constraints on the dense matter equation of state from young and cold isolated neutron stars
本文通过重新分析数十个孤立中子星的 XMM-Newton 与 Chandra 数据并结合磁热模拟,发现年轻冷星要求 EoS 支持快速冷却,从而排除大量现有状态方程。
2024-04-08 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Color neutral 2SC phase of cold and dense quark matter in the presence of constant magnetic fields
本文研究了在中等重子密度和恒定磁场作用下冷密夸克物质的色中性双味超导相。本文的第一部分引入了在旋转U(1)磁场B作用下,由手征对称性破缺质量隙sigma_{B}、色超导质量隙Delta_{B}和色中性系数mu_{8}组成的双味有效Nambu-Jona-Lasinio模型.为了研究强磁场中的磁催化现象,在最低朗道能级近似下求解了sigma_{B}和Delta_{B}以及mu_{8}的能隙方程.在论文的第二部分中,详细的数值分析,探讨了任意磁场对上述质量间隙和色中性系数的影响。在mu_{c} -B平面上给出了手征对称性破缺和色超导相的结构,并探讨了色中性系数mu_{8}对模型相结构的影响。结果表明,从手征对称性破缺到色超导相的相变是一级相变,而非零的mu_{8}则影响从色超导到正常相的二级相变。
2010-07-13 hep-ph hep-th 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
Holographic cold dense matter constrained by neutron stars
在Einstein-Maxwell-Schwarzon(EMD)系统框架下,采用全息QCD模型,对物质部分采用改进的Karch-Katz-Son-Stephanov(KKSS)作用量,研究了中子星内部冷密物质的物态方程.这种在EMD $+$ KKSS框架中描述全息核物质的方法与用DBI作用量和CS项描述全息核物质的方法不同。结合Hebeler-Lattimer-Pethick-Schwenk(HLPS)中间状态方程,构造了中子星内部的混合状态方程.得到的混合EoS位于低密度手征有效理论、高密度微扰QCD以及它们之间的多方插值所定义的范围内,并受到天体物理观测的约束。声速的平方在$2-5$乘以饱和重子数密度的区域中达到大于$0.8$的最大值,并且在重子密度高的区域中接近共形极限。中子星的质量-半径关系和潮汐形变与天体物理测量结果一致。中子星可能的最大质量约为$2.5 M_{\odot}$,半径约为$12 \mathrm{km}$。注意到在质量-半径关系中,全息夸克物质分支总是不稳定的,而全息核物质可以产生稳定的分支。这些结果表明,即使在NS的核心,物质仍然处于限制阶段,夸克物质是不受欢迎的。
2022-09-02 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Confining but chirally symmetric dense and cold matter
评述了冷的、致密的、带禁闭的手征对称物质存在的可能性。这个问题的答案取决于量子色动力学的质量产生机制以及禁闭和手征对称性破缺的相互联系。这个问题可以从强子的谱学和它们的轴向性质得到澄清。高激发态强子几乎系统的宇称加倍表明它们的质量与真空中的手征对称性破缺无关,而是近似手征对称的。那么就有可能存在限制性但手征对称的物质。我们澄清了一个可能的机制,在低温和大密度下这样的相。也就是说,在大密度的泡利阻塞防止间隙方程产生一个解决方案与破缺的手征对称性。然而,夸克格林函数的手征对称部分以及所有颜色的非单重态量仍然是红外发散的,这意味着该系统是禁闭的。这种物质的一个可能的相变很可能是一级相变。这是因为最底层的强子没有手征伙伴。
2010-12-07 hep-lat hep-ph hep-th
When cold, dense quarks in 1+1 and 3+1 dimensions are not a Fermi liquid
本文分析了1+1维中与SU(N_c)规范理论耦合的夸克在强耦合和非零密度下形成非费米液体,并指出该机制可能适用于3+1维冷且密QCD的夸克子区,其主导激发为无能隙玻色子模式。
2021-12-19 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Equation of state constraints for the cold dense matter inside neutron stars using the cooling tail method
热核(I型)X射线暴的冷却相可以用来限制中子星(NS)的紧凑性,通过比较观测到的暴冷却轨迹和精确的理论大气模型计算。通过应用所谓的冷却尾方法,其中使用来自整个冷却轨道的信息,我们约束低质量X射线双星4U 1702-429,4U 1724-307和SAX J1810.8-260中的三个不同NS的质量,半径和距离。注意仅使用硬状态突发,其中认为仅NS表面单独发射。然后,我们利用贝叶斯框架内的马尔可夫链蒙特卡罗算法,从我们的初始质量和半径的限制,获得一个参数化的冷致密物质的状态方程(EoS)。这使我们能够对各种核参数设定限制,并约束致密物质的经验压力-密度关系。对于质量为1.4 $M_{\odot}$,我们预测的EoS结果为NS半径在10.5-12.8 km之间(95%置信限)。由于成分中的系统误差和不确定性,这些结果应解释为半径的下限。
2016-03-15 astro-ph.HE nucl-th
Probing neutron star interiors and the properties of cold ultra-dense matter with the SKAO
The University of Manchester(曼彻斯特大学);Royal Holloway, University of London(伦敦大学皇家霍洛威学院);Swinburne University of Technology(斯威本科技大学);CNRS/in2p3, Laboratoire de Physique Corpusculaire (LPC Caen)(法国国家科学研究中心/法国粒子物理研究所,核物理实验室(卡昂));The Institute of Mathematical Sciences(数学科学研究院);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所);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);University of Southampton(南安普顿大学);Indian Institute of Science(印度科学学院);Institute of Space Sciences (ICE-CSIC)(空间科学研究所(加泰罗尼亚高等研究理事会空间研究中心));University of Cape Town(开普敦大学);National Astronomical Research Institute of Thailand(泰国国家天文研究所);Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学安东·潘内科克天文学研究所)
SKAO通过高灵敏度望远镜和大规模巡天,探索中子星内部及冷超致密物质性质,揭示其物理特性并提升对极端环境的观测能力。
2025-12-18 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Dense and Cold Magnetized Quark Matter: A Review of Magnetic-Field-Independent Regularization and the Medium Separation Scheme
Universidade Federal de Santa Maria(圣玛丽亚联邦大学);Kent State University(肯特州立大学);Universidade do Estado do Rio de Janeiro(里约热内卢州立大学);University of Coimbra(科英布拉大学)
综述了在有限化学势和磁场下,通过磁场无关正则化(MFIR)和介质分离方案(MSS)处理QCD有效模型中紫外发散的方法,并分析了冷密夸克物质的热力学,发现超导能隙在大化学势下仍保持有限,无正常相转变。
2026-09-22 hep-lat hep-ph hep-th
On parametrised cold dense matter equation of state inference
约束致密恒星中冷致密物质的状态方程是使用X射线、射电和引力波望远镜进行观测方案的一个主要科学目标。讨论了参数化稠密物质状态方程的贝叶斯层次推理。特别是,我们概括和检查两个推理范式的文献:(i)直接后验状态方程参数估计,条件下的一组旋转致密星的观测;和(ii)间接参数估计,通过转换的中间联合后验分布的外部时空参数(如引力质量和坐标赤道半径)。我们的结论是,前者的范式不仅是易于处理的大规模的分析,但从贝叶斯的角度来看,原则性和灵活性,而后者的范式不是。贝叶斯先验定义的主题问题成为这些范式之间差异的关键。第二范式一般只应被视为一个定义不清的方法,利用档案后约束的外部时空参数的问题,我们主张的替代方法,使这些信息被重新利用作为一个近似的似然函数。我们还讨论了为什么条件的一个分段多方状态方程模型-目前在致密物质研究领域的标准-可以很容易地违反所需的外部(时空)和内部(源物质)参数之间的空间的概率密度分布的转换条件。
2018-04-24 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Momentum Shell in Quarkyonic Matter from Explicit Duality: A Dual Model for Cold, Dense QCD
该模型通过夸克-重子对偶关系统一描述冷致密QCD物质,解析求解发现低密度核物质区与高密度夸克物质区,后者形成动量壳层,并导致状态方程由软变硬、压力骤增。
2024-03-13 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Observation of deconfinement in a cold dense quark medium
本文研究了零温度下有限夸克密度格点$SU(2)$ QCD中的禁闭/解除禁闭跃迁。模拟是在$32^4$晶格上进行的,该晶格具有晶格间距为$a = 0.044 \mathrm{~fm}$的有根交错费米子。这种小的晶格间距使我们能够达到非常大的重子密度(高达夸克化学势$μ_q > 2000 \mathrm{~MeV}$),避免了强晶格伪影。在区域$μ_q\sim 1000 \mathrm{~MeV}$中,我们首次观察到了禁闭/解除禁闭的转变,表现为Polyakov环的上升和弦张力的消失$σ$。在$μ_q > 1000 \mathrm{~MeV}$实现解除限制后,我们观察到空间弦张力$σ_s$单调下降,最终在$μ_q > 2000 \mathrm{~MeV}$处$σ_s$消失。由此我们得出结论:有限密度零温度下的禁闭/解除禁闭转变与有限温度零密度下的禁闭/解除禁闭转变有很大的不同。我们的结果表明,在非常致密的物质中,夸克-胶子等离子体本质上是一种没有磁屏蔽质量的夸克-胶子弱相互作用气体,与高温下的夸克-胶子等离子体截然不同.
2017-11-06 hep-lat hep-ph hep-th
Symmetry energy of dense matter in holographic QCD
我们用全息QCD研究了致密物质的核对称能。为此,我们考虑了D4/D 6/D 6模型中两个夸克质量相等的味膜。我们发现,在所有密度的对称性能量单调增加。在小密度下,它表现出与密度$E_{\rm sym} \sim ρ^{1/2}$的幂律行为。
2011-05-09 hep-ph hep-th nucl-th
Cold dense quark matter with phenomenological medium effects: a self-consistent formulation of the quark-mass density-dependent model
我们重新审视夸克质量密度依赖模型-一个唯象状态方程的退禁闭夸克物质在高密度低温制度-并表明,热力学不一致,困扰了几十年的模型,可以解决,如果该模型是制定在正则系综,而不是巨正则的。在新的公式中,每个重子的能量最小值出现在零压力下,欧拉关系得到验证。采用典型的质量公式,我们首先详细分析了一个简单的单粒子模型。我们表明,一个"袋"项,产生夸克禁闭自然出现在压力(而不是在能量密度),由于密度依赖的夸克质量。此外,化学势获得了一个新的条款,在其他模型与夸克排斥相互作用。然后,我们将该方法推广到天体物理现实中的电荷中性三味夸克物质在弱相互作用下处于平衡态的情况,重点讨论了两种不同的质量公式:味依赖的和味盲的.对于这两个模型,我们推导出状态方程,并分析其行为的几个参数的选择。我们系统地分析了参数空间,确定了自约束2味和3味夸克物质,混合物质和因果行为对应的区域。
2023-02-14 astro-ph.SR hep-ph nucl-th
CP violation in cold dense quark matter and axion effects on the non-radial oscillations of neutron stars
该研究在含轴子-夸克耦合的三味Nambu--Jona-Lasinio模型下,探究冷密夸克物质的CP破坏与轴子效应,发现轴子可降低手征相变临界密度,支持稳定混合中子星存在,并显著增强其非径向振荡的四极f模。
2025-03-24 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Spin-one Color Superconductivity in Cold and Dense Quark Matter
在本论文中,我们研究了几种同味夸克形成库珀对的色超导相。在这些相位中,库珀对的总自旋为1。理论上可能的阶段,区分的颜色自旋结构的序参量和各自的对称性破缺模式,提出了一个系统的分类。在弱耦合极限下,即,对于渐近高密度,导出了适用于任意色超导相的QCD能隙方程的普遍形式。它被应用到几个自旋1和自旋0相,以确定它们的能隙和临界温度。在某些自旋为1的相位中,所得到的能隙函数是各向异性的,并且具有点或线节点。结果表明,具有两个不同间隙的相违反了著名的BCS关系之间的临界温度和零温度间隙。此外,还讨论了色超导体对胶子和光子的屏蔽特性。特别是,与自旋为零的彩色超导体相反,自旋为一的彩色超导体表现出电磁迈斯纳效应。这个属性是证明了对称性参数,以及明确的胶子和光子迈斯纳质量的计算。
2004-05-27 astro-ph cond-mat.supr-con hep-ph
Chirally symmetric but confining dense and cold matter
关于QCD相图的民间传统认为,在有限密度的手征恢复相变时,强子被退禁闭,出现夸克物质。我们解决这个问题的唯一已知的精确可解的限制和手性对称模型。该模型假定存在线性类库仑约束相互作用。手征对称性破缺和夸克格林函数由Schwinger-Dyson(gap)方程得到,色单重态介子谱由Bethe-Salpeter方程得到。在T=0和有限化学势$μ$下求解该模型,得到了在临界值μ_{cr}处清晰的手征恢复相变。低于此值时,光谱与先前在μ= 0时获得的光谱相似。当μ> μ_{cr}时,夸克仍然被限制,物理谱由束缚态组成,束缚态排列成一组完整的手征多重态。这清楚地表明,在QCD中,由有限化学势的受限但手征对称的强子组成的手征对称物质也是可能的。如果是这样的话,那么它对天体物理学的意义就非比寻常了。
2008-03-04 astro-ph hep-ph hep-th
The Photon in Dense Nuclear Matter I: Random Phase Approximation
本文从单圈光子自能的概念出发,对冷密核物质中光子的性质进行了全面的讨论。由于电磁和强相互作用而产生的β平衡中的电子、μ子、质子和中子之间的相关性在无规相位近似中始终被考虑在内。在完全相对论性实验装置中,系统地研究了屏蔽效应、阻尼和集体激发。我们的研究与稠密核物质的线性响应理论、冷稠密物质输运性质的计算以及假想矢量玻色子如暗光子的产生和传播的研究有关。
2018-04-12 astro-ph.HE cond-mat.other nucl-th
Delineating the properties of neutron star matter in cold, dense QCD
通过构造状态方程描述了致密QCD物质的性质,这些状态方程应与QCD的低密度和高密度极限、核实验室实验和中子星观测相一致。这些约束,连同声速的因果关系条件,被用来开发强子-夸克连续性的图片,其中强子物质不断地转化为夸克物质(模小的一阶相变)。由此得到的零温和$β$ -平衡的统一状态方程,我们称之为夸克-强子交叉(QHC 19),与中子星的测量性质以及强子现象学的微观物理是一致的。特别是对于$\sim 10n_0$($n_0$:饱和密度),胶子保持与真空中一样的非微扰性,奇异性可以像两个太阳质量的中子星核心的上夸克和下夸克一样丰富。在我们的模拟中,发现最大质量小于$\simeq 2.35$倍太阳质量,核心的重子密度范围在$\sim 5$ -8 $n_0$。
2019-12-06 astro-ph.HE hep-lat nucl-th
Toward an AdS/cold atoms correspondence: a geometric realization of the Schroedinger symmetry
我们讨论非相对论性共形群(薛定谔群)作为时空对称性的一种实现。我们写下一个玩具模型,在这个模型中,这个几何体是场方程的解。我们讨论了与非相对论全息术有关的各种问题。特别是,我们认为,自由费米子和费米子在幺正对应于相同的散装理论与不同的选择对应的源和一个运营商的期望值的近边界渐近。我们描述了一个扩展版本的非相对论性的一般坐标不变性,这是实现全息。
2008-08-05 cond-mat.other hep-th nucl-th
Partial restoration of chiral symmetry in hot and dense neutron matter
本文从量子色动力学的低能实现--手征有效场论出发,综述了中子物质中手征对称性恢复的研究进展。
2016-11-13 nucl-th
Chiral symmetry restoration in excited hadrons and dense matter
我们综述了两个相互关联的主题:可能有效地恢复手征对称性在高激发强子和可能存在的限制,但手征对称的物质在低温和高密度。
2009-12-06 hep-lat hep-ph hep-th
Kinetic-Theory Bounds on the Equation of State of Dense QCD Matter
Institute of Theoretical Physics, University of Wrocław(弗罗茨瓦夫大学理论物理研究所);Incubator of Scientific Excellence - Centre for Simulations of Superdense Fluids, University of Wrocław(弗罗茨瓦夫大学卓越孵化器-超密流体模拟中心)
本文通过引入相对论动力学理论约束,推导出冷稠密QCD物质方程状态的界限,以评估微观稳定性条件对推断的影响。
2025-12-19 astro-ph.HE nucl-th
Unified equations of state for cold non-accreting neutron stars with Brussels-Montreal functionals. I. Role of symmetry energy
利用核能密度泛函理论,对冷非吸积中子星的所有区域提供了一个统一的、热力学上一致的处理方法。为了评估我们缺乏完整的知识的对称性能量的密度依赖的构成和中子星的全球结构的影响,我们采用了四个不同的泛函。所有这些都是精确拟合到基本上所有的核质量数据与Hartree-Fock-Bogoliubov方法和两个不同的中子物质状态方程的基础上现实的核力。对于每个泛函,我们计算了整个恒星的组成、压强-密度关系和化学势。我们发现对称能的不确定性会显著影响中子星组成和结构的理论结果。为了便于天体物理应用,我们构造解析适合我们的数值结果。
2019-03-12 astro-ph.HE nucl-th