Can magnetic fields stabilize or destabilize twin stars?
严格的状态方程描述了急剧的相变，这使得第三类稳定的致密星（除了白矮星和中子星），即双星的存在成为可能。在这项工作中，我们调查的第一次的作用，强磁场的非磁性双星序列和情况下，磁场本身产生的第三个家庭的稳定的恒星。我们使用三组状态方程来研究这样的效果，从一个更一般的观点：夸克-强子手征宇称偶（Q $χ$ P）模型的强子和夸克相位，和多体力（MBF）模型连接到无论是麻省理工学院袋模型与矢量相互作用（MIT）或恒定声速（CSS）的夸克相位近似，通过麦克斯韦建设。磁场效应通过爱因斯坦-麦克斯韦方程组的解被引入恒星的结构中，假设极向磁场配置和允许描述变形恒星的度量。我们发现，强磁场可以不稳定的孪生星序列，与阈值强度是模型相关的。另一方面，磁场也可以在没有预测这些序列的模型中产生双星，直到它们再次不稳定的某个点。从这个意义上说，磁场对中子星的演化起着重要的作用。
2018-10-16 astro-ph.HE nucl-th
Twin stars and the stiffness of the nuclear equation of state: ruling out strong phase transitions below $1.7n_0$ with the new NICER radius measurements
我们探讨了强子状态方程（EoS）的刚度与夸克物质的急剧相变，其潮汐变形之间的联系。为此，我们采用一个强子相对论平均场模型与参数化的有效核子质量，以改变刚度与恒定的声速EoS夸克物质。我们计算多个场景的相变根据四种可能的情况下，一个混合星EoS与一个稳定的第二个分支。我们以GW 170817为例说明了如何利用引力波数据来约束核子的有效质量。我们发现，某些有效核子质量值与GW 170817和一个相变同时不相容。通过使用最近的NICER测量的J 0030 +0451在$1σ$水平，我们进一步限制我们的结果，并发现，强相变的质量-半径关系中的一个可见的跳跃被排除在密度低于1.7倍饱和密度。
2020-01-20 astro-ph.HE nucl-th
Relativistic hybrid stars in light of the NICER PSR J0740+6620 radius measurement
我们探讨了最近的半径测定PSR J 0740 +6620的NICER实验结合PREX-II实验的中子皮肤测量和相关的推理的对称性能量的斜率的影响，混合星的结构与一个强大的一级相变从核子到夸克物质。我们将协变的密度泛函核子状态方程与夸克物质的常声速状态方程结合起来。我们表明，从GW 170817得到的半径和潮汐变形范围可以调和的PREX-II实验的含义，如果有一个相变的夸克物质的低质量致密星。在高质量段中，EoS需要具有刚性，以符合质量为$M\simeq 2M_{\odot}$和$M\simeq 1.4M_{\odot}$的PSR J 0740 +6620和J 0030 +0451的大半径推断。我们表明，双星不排除，但质量和半径范围（与$M \geq M_\odot$）被限制在狭窄的域$ΔM_{\rm twin} \lesssim 0.05 M_\odot$和$ΔR_{\rm twin} \sim 1.0$ ~km。我们还表明，在声速平方值为$s=0.6$和$s=1/3$的情况下，孪生配置的存在与GW 190814事件中的光伴星是一颗混合星是相容的。
2021-12-22 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Bayesian Inference of Dense-Matter Equations of State from Small-Radius Compact Stars with Twin-Star Scenarios
School of Physics, Nankai University（南开大学物理学院）；Shenzhen Research Institute of Nankai University（南开大学深圳研究院）；Department of Physics, Faculty of Science, Tianjin University（天津大学理学院物理系）
本文通过贝叶斯方法研究致密物质方程 of state，探讨小半径致密星体是否能被双星情景所容纳，通过约束参数发现相变特征及对潮汐变形性的影响。
2026-04-23 astro-ph.HE nucl-th
Confronting new NICER mass-radius measurements with phase transition in dense matter and twin compact stars
本文用允许强一阶相变的混合状态方程模型对比NICER脉冲星质量-半径数据，发现两种情景下模型支持孪生星作为半径差异的自然解释。
2025-02-05 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
High-Density Sound Speed and Post-Merger Dynamics
Institute for Nuclear Theory, University of Washington（华盛顿大学核理论研究所）；Department of Physics, The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学物理系）
研究冷中子星物质声速密度依赖性，通过简化参数化方法结合模拟确定其与合并结果的相关性，发现声速导数与合并后引力波频率峰值有近似关系，揭示多信使观测对高密度物质行为敏感及解析高密度物理的困难。
2026-07-23 astro-ph.HE
Strong model-agnostic constraints for twin-star solutions
University of Helsinki（赫尔辛基大学）；Ohio State University（俄亥俄州立大学）
本文通过模型无关的贝叶斯分析，发现双星解的观测约束排除了除两类之外的所有可能，且两类均未表现出共形化，从而排除了传统双星场景。
2025-12-22 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Mixed phase effects on high-mass twin stars
最近人们发现，在强强子和强夸克物质相之间具有大潜热（强一阶相变由Maxwell构造得到）的一类混合恒星状态方程允许出现第三类高质量的致密恒星（包括“孪生”），它们的质量为$\sim 2 M_\odot$。我们研究了这种高质量孪生现象对平滑过渡的鲁棒性，例如，由于混合相中的面食结构。为此，我们提出了一个简单的建设一个面食状的状态方程的参数，量化的过渡的平滑程度，并最终可能与面食结构的表面张力。值得注意的是，这类混合恒星物质在零温度下跃迁的能量密度范围以及跃迁开始时的压力与在伪临界温度$T_c=154 \pm 9$ MeV下1 $σ$区域的有限温度格点量子色动力学模拟中发现的相同量的值很好地对应。作为能量密度的函数的声速的模式是非常不同的。
2017-10-07 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Bayesian Quantification of Observability and Equation of State of Twin Stars
1 Department of Physics；Astronomy, East Texas A \& M University, Commerce, TX 75429-3011, USA
本文利用GW170817半径数据和9参数元模型对孪生星进行贝叶斯量化，发现12-18%的状态方程可产生孪生星且当前观测精度足以探测，并揭示状态方程推断对孪生星类别高度敏感。
2025-10-15 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining twin stars with GW170817
如果在致密恒星的核心发生相变，就会出现一个新的稳定的平衡构型分支，提供与纯强子分支相同质量的解，从而产生双星构型。在满足$2M_\odot$最大质量和引力波事件GW 170817的约束条件的同时，我们对导致双星组态相变的特征进行了广泛的分析.特别是，我们使用一个一般的状态方程的中子星物质，参数化的强子-夸克相变模型之间描述的强子阶段和恒定的声速的夸克阶段。我们发现，最大数量的双星解决方案中的中子星分支的范围$1-2M_\odot$和双支质量$\gtrsim 2M_\odot$的质量。对质量、半径和潮汐形变率的分析还表明，当双星出现时，潮汐形变率表现出两个不同的分支，具有相同的质量，因此与预期的中子星的行为有很大的不同。此外，我们发现，从GW 170817的数据是兼容的混合星的存在，也可以解释为产生的混合星或混合星与中子星的双星系统的合并。如果未来的引力波探测能测量到$1.4M_\odot$恒星的啁啾质量$\mathcal{M}\lesssim 1.2M_\odot$和$Λ_{1.4}\lesssim 400$的潮汐形变率，就可以清楚地确定在内旋阶段存在一颗混合星。最后，结合所有的观测信息，我们设置的参数，包括相变，最大质量，和半径的$1.4M_\odot$星描述的状态方程导致双星配置的约束。
2019-06-11 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Signatures of quark deconfinement through the r-modes of twin stars
本研究通过麦克斯韦构造的混合状态方程，系统分析能量密度跳跃和壳层弹性对双星r模不稳定窗口及自转演化的影响，提出r模引力波探测可作为双星存在的强指示，并验证混合状态方程可解释现有脉冲星数据。
2023-06-20 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Stable hybrid stars within a SU(3) Quark-Meson-Model
质量最大的致密星体的内部区域可能被夸克相占据。由于观测到质量约为太阳质量的大质量恒星PSR J1614-2230和PSR J 0348 +0432，建立相对论恒星模型的状态方程必须受到这些新限制的约束。我们讨论的是稳定的混合星，即外层由核物质组成，核心由夸克物质（QM）组成的致密天体。对于外核层，我们采用密度相关的核物质状态方程，并采用具有真空能压的手征SU（3）夸克-介子模型来描述核。从混合恒星分支中出现的不连续质量半径分支的出现意味着存在第三个致密恒星家族，即所谓的双子星。双星没有出现，因为过渡压力必须相对较小，能量密度有很大的跳跃，这在我们的方法中无法满足。这是由于QM中的声速必须相对较高的事实，这可以通过增加排斥耦合来实现。另一方面，这种增加产生了太高的转变压力，以至于孪生星无法出现。
2015-10-20 astro-ph.HE nucl-th
Hybrid star models in the light of new multi-messenger data
本文利用新多信使数据（HESS J1731-347、PSR J0952-0607等）约束混合星模型，发现低质量孪生星可由低解禁闭密度实现，结合大声速可支持最大质量达2.0-2.6倍太阳质量。
2024-05-19 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
The slope, the hill, the drop, and the swoosh: Learning about the nuclear matter equation of state from the binary Love relations
将中子星的天体物理观测与核物质性质联系起来的分析有时依赖于状态方程不敏感关系。我们表明，斜率的二元洛夫关系（即~在双星中子星的潮汐形变之间）对低于三倍核饱和密度的核物质声速的变化率进行编码。由于第二个（质量半径）稳定分支，双星导致关系呈现出签名“山”，“下降”和“嗖”的一声，需要对双星爱情关系进行新的描述。
2021-11-17 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Tidal deformability and other global parameters of compact stars with strong phase transitions
使用参数状态方程（相对论多面体和一个简单的夸克袋模型）模型致密物质的相变，我们研究全球，可测量的天体物理参数的紧凑型恒星，如它们的允许半径和潮汐变形。我们还研究了在相变发生之前物质的刚度对可能的奇异致密相的参数的影响。我们的研究的目的是比较的参数空间的稠密物质状态方程允许相变的子空间与当前的观测约束，如最大可观测质量，潮汐变形的中子星合并，半径的配置开始之前的相变，并给出预测未来的观测。我们研究了一组灵活的参数状态方程的Tolman-Oppenheimer-Schmidoff方程的解。我们比较了具有弱和强相变的恒星的潮汐形变率与GW 170817中子星合并的结果。具体来说，我们研究特征相变的$Λ_1-Λ_2$关系，并估计我们的结果从近似公式的偏差为$\tildeΛ-R(M_1)$和$Λ$-紧在文献中提出的。我们发现约束的混合状态方程产生稳定的中子星上的孪生分支。对于示例性状态方程，大多数高质量双胞胎出现在密度跃变的最小值$λ= 1.33-1.54$;声速平方的相应值为$α= 0.7-0.37$。我们将结果与引力波的观测结果和理论因果极限进行了比较，发现孪生分支的最小半径为9.5 - 10.5 km。对于这些溶液，相变发生在0.56 [fm $^{-3}$]以下。
2019-10-31 astro-ph.HE gr-qc
Implications of supermassive neutron stars for the form of the equation of state of hybrid stars
本文利用常声速参数化与 Maxwell/Gibbs 构造研究超质量混合星对夸克物质物态方程参数的约束，发现其要求低转变能量密度、小能量密度不连续和高声速，并排除了孪生星存在的可能性。
2023-08-14 astro-ph.HE nucl-th
Bayesian analysis of neutron-star properties with parameterized equations of state: the role of the likelihood functions
本文比较可变与恒定似然函数在中子星物态方程贝叶斯推断中的差异，发现二者约束高度一致，并揭示啁啾质量与潮汐形变度的关系可用于未来强约束。
2022-10-31 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Properties of First-Order Hadron-Quark Phase Transition from Inverting Neutron Star Observables
本文通过反演中子星观测数据约束恒定声速模型参数，发现夸克物质声速平方下限高于共形极限，并揭示强子-夸克转变密度与强度近似线性相关，同时排除孪生星存在的可能性。
2023-07-26 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
On the energy budget of the transition of a neutron star into the third family branch
本文讨论了一颗致密星在具有质量孪晶的状态方程下向第三族的过渡。计算了两组模型中静态致密星构型在重子数守恒跃迁时释放的能量，以供比较。选择的EoS是密度相关的功能DD 2 EoS与排除模型修正强子物质遭受相变到deconfined夸克物质描述的恒定声速的方法。这两套EoS模型具有不同的致密恒星质量起始点，最大限度地提高了过渡时的能量和半径差异，同时满足了多信使天文学和经验核数据的最新约束。结果表明，跃迁处的最大能量收支在$10^{49}$ - $10^{52}$尔格范围内.
2022-12-12 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
New constraints on radii and tidal deformabilities of neutron stars from GW170817
我们探索在一个参数化的方式一个非常大的范围内的物理上合理的状态方程（EOSs）的紧凑型恒星的物质，无论是纯强子或表现出相变。特别是，我们产生了两个类的EOS和没有相变，每个包含一百万EOS。然后，我们施加约束的最大质量，（$M < 2.16 M_{\odot}$），和无量纲潮汐变形（$\tildeΛ <800$）推导出的GW 170817，连同最近的建议$\tildeΛ$的下限。利用以上$10^9$平衡模型为每一类的EOS，我们产生的所有恒星属性的分布函数，并确定，除其他数量外，半径是统计上最可能的任何值的恒星质量。用这种方法，我们推断出一颗代表性质量为$1.4\,M_{\odot}$的纯强子中子星的半径在$2$ - $σ$置信水平上被限制为$12.00\!<\!R_{1.4}/{\rm km}\!<\!13.45$，最可能的值为$\bar{R}_{1.4}=12.39\,{\rm km}$ ;同样，最小的无量纲潮汐变形能力也是在$2$ - $σ$水平上为$\tildeΛ_{1.4}\!>\!375$。另一方面，由于具有相变的EOS允许在所谓的“双星”分支上存在非常致密的恒星，因此这种EOS有可能存在小半径恒星，尽管这种可能性不大，即在$2$ - $σ$能级上的$8.53\!<\!R_{1.4}/{\rm km}\!<\!13.74$和$\bar{R}_{1.4}=13.06\,{…
2018-05-31 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Impact of Multiple Phase Transitions in Dense QCD on Compact Stars
本文综述致密QCD多重相变对致密星的影响，通过含共形流体的EoS重现多分支结构，并分析界面转换稳定机制与两味相转变的热演化效应。
2023-07-15 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
