Magnetized Strange Stars and Signals of Gravitational Waves
本研究针对孤立慢转和双星系统中的磁化奇异星,计算其引力波相关参数,并结合GW170817事件数据对比验证,支持磁化奇异星双星可产生合理引力波信号。
2024-01-31 astro-ph.HE gr-qc
Magnetized strange quark matter under stellar equilibrium and finite temperature
在MIT Bag模型框架下研究了强磁场和有限温度下的奇异夸克物质。在这种条件下的物质被认为存在于致密天体的核心,如中子星和更奇特的紧凑物体,如夸克星。在这项研究中,由于存在一个强磁场的压力的各向异性被考虑和温度依赖的状态方程得到。在强场区,横向压力的行为表明,磁场高于$\sim10^{19}$ G时,夸克和电子气的横向坍缩,即使在有限的温度下,也可以增强坍缩。在不同温度、固定磁场和考虑重子数守恒、$β$ -平衡和电荷中性的情况下,给出了夸克星的单位重子能量和质量-半径关系的相应行为.
2019-02-07 astro-ph.HE
Relativistic Mean-Field Treatment of Pulsar Kick from Neutrino Propagation in Magnetized Proto-Neutron
本文用微扰法计算了在强磁场作用下,热而致密的超声波中子星物质中中微子的散射和吸收。我们在完全相对论平均场论中计算了吸收截面。我们发现中微子的吸收强度存在显著的角度依赖性,即在平行于磁场的方向上减弱,而在相反的方向上增强。对于2 x 10^{17} G的内部磁场,中微子吸收的这种不对称性估计高达整个中微子动量的2.2%。与这种不对称性相关联的脉冲星反冲速度被证明是可比的观察到的速度。
2021-07-26 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Estimate for the neutrino magnetic moment from pulsar kick velocities induced at the birth of strange quark matter neutron stars
本文通过计算奇异夸克物质中子星诞生时核心内的中微子手征翻转率来估计电子中微子磁矩,该过程导致中微子各向异性逃逸并产生与观测一致的恒星反冲速度,得出比标准模型最小扩展更严格的中微子磁矩界限。
2024-07-24 astro-ph.HE hep-ph
Magnetic field effects on some astrophysical properties of Quark Stars
本论文的目的是研究由于磁场的存在如何修正夸克星的某些天体物理观测值。要做到这一点,我们需要获得状态方程(EOS),并考虑奇异夸克物质(由夸克u,d和s组成)的稳定性,冷密度和磁化在恒星平衡(β平衡,重子数守恒和电荷中性)。我们将使用现象学的麻省理工学院袋模型。研究了磁化奇异夸克物质(MSQM)的稳定性,考虑了模型参数s夸克质量、重子密度、磁场和Bag参数的变化。所得结果与磁化正常夸克物质(仅u和d夸克处于β平衡)以及奇异夸克物质(SQM)的结果进行了比较。结果表明,随着磁场的增加,每个重子的能量减小,这意味着MSQM比SQM更稳定。利用得到的物态方程得到了磁化奇异星的稳定构型,验证了磁场对降低质量半径比的作用。
2010-10-05 astro-ph.HE
Neutrino Oscillation from Magnetized Strange Stars
奇异夸克物质(SQM)是核物质基态的一个可能候选者。与许多其他状态方程(EoS)一样,SQM似乎受到最近发现的1.97 $M_\odot$ PSR J1614-2230和2.01 $M_\odot$ PSR J 0348 +0432的严重限制。然而,通过新的$O(α_c^2)$微扰计算,SQM似乎能够容纳像$\sim 2.75 M_\odot$一样大的质量。SQM星或奇异星的文献估计其内部磁场与$10^{20}$ G一样大,但不太可能形成,因为它们需要产生$\sim 10^{57}$ erg。尽管如此,如果奇异恒星可能拥有磁强度场($10^{15}$ G),它们的内部磁场很可能达到与$10^{17}$ G一样大的磁场。我们认为中微子能量的一些兆电子伏和振荡参数从太阳,大气和加速器实验。研究了奇异星中中微子共振振荡的可能性。
2014-01-15 astro-ph.HE hep-ph
Thermal Photons From Magnetized Bare Strange Stars
由奇夸克物质(SQM)和电子组成的等离子体具有相当高的等离子体频率(>20 MeV)。因此,一颗致密的恒星由这样的材料组成,一直到它的表面,即,一颗裸露的奇异恒星,将无法辐射出它的热辐射。我们使用MIT-bag模型,并假设SQM是高密度核物质的基态。我们调查是否存在一个磁场将允许传播的辐射频率低于SQM等离子体频率。因此,我们研究了在强磁场(B > 10^{12} G)作用下SQM等离子体中陀螺频率的存在。我们发现,小区域的频谱允许辐射传播由于存在的磁场。很可能从磁化的裸奇异星上可以观察到窄辐射带。
2013-06-07 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Strange quark star I: the maximum gravitational mass and deformation of magnetized spinning model
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);Astronomical Observatory, University of Warsaw(华沙大学天文台);Nicolaus Copernicus Superior School, College of Astronomy and Natural Sciences(尼古拉·哥白尼高等学院天文与自然科学学院);Research Centre for Computational Physics and Data Processing, Institute of Physics, Silesian University in Opava(奥帕瓦西里西亚大学物理研究所计算物理与数据处理研究中心)
本文研究强磁场和旋转频率对奇异夸克星结构参数的影响,通过MIT袋模型计算方程,发现最大引力质量可达2.8M☉,与观测到的致密天体质量一致。
2026-01-14 astro-ph.HE
Effects of anisotropy on strongly magnetized neutron and strange quark stars in general relativity
我们研究了由强磁化物质组成的各向异性球对称致密星,特别是中子星和奇异夸克星的性质。中子星用SLy状态方程描述,奇异夸克星用基于MIT Bag模型的状态方程描述。恒星模型是基于一个先验假设的密度依赖的磁场,从而各向异性。我们的研究表明,不仅强磁场和各向异性的存在,而且磁场本身的方向,对恒星的物理性质有重要影响。考虑两种可能的磁场取向,径向取向,其中局部磁场指向径向方向,以及横向取向,其中局部磁场垂直于径向方向。有趣的是,我们发现,对于磁场的横向取向,随着各向异性和磁场强度的增加以及尺寸的增加,恒星变得更大,因为在这种情况下,排斥力,有效的各向异性力增加。然而,在径向磁场的情况下,恒星的质量和半径随着磁场强度的增加而减小,因为有效的各向异性力减小。重要的是,我们还表明,为了实现流体静力学平衡配置的磁化物质,它是必不可少的占当地的各向异性效应以及由强磁场引起的各向异性效应。否则,流体静力学平衡是没有达到磁化恒星模型。
2021-08-27 astro-ph.HE gr-qc
Stability of magnetized strange quark matter in the MIT bag model with the density dependent bag pressure
在密度依赖的MIT袋模型中研究了磁化奇异夸克物质的稳定性。在MSQM的一致热力学描述中,夸克化学势、总热力学势和各向异性压力都获得了与袋压的密度导数成正比的相应附加项。确定了MSQM绝对稳定的模型参数空间,即,在零外压和零温度下,它的每重子能量小于最稳定的$^{56}$ Fe核的每重子能量。结果表明,存在一个磁场强度$H_{u\,max}$,在该磁场强度下,绝对稳定窗口的渐近袋压($B_\infty\equiv B(\varrho_B\gg \varrho_0$)($\varrho_0$为核饱和密度)的上限$B_\infty^u$为零.这个场的值,\hbox{$H_{u\,max}\sim$$(1$--$3)\cdot10^{18}$} ~G,代表磁场强度的上限,在强磁化的奇异夸克星中可以达到。它是澄清的绝对稳定窗口和上限的磁场强度的影响,通过改变参数的高斯参数化的袋压力的密度依赖性。
2015-01-30 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Structure of magnetized strange quark star in perturbative QCD
采用首阶微扰方法计算了奇异夸克物质(SQM)在磁场B = 10 ^18 G下的零温态方程. SQM包含两种无质量夸克味(上夸克味和下夸克味)和一种有质量夸克味(奇异夸克味)。最后,我们利用得到的EoS计算了磁化奇异夸克星的最大引力质量和相应的半径。我们采用了两种方法,包括规则微扰理论(RPT)和背景微扰理论(BPT)。在RPT中,耦合常数的红外(IR)冻结效应尚未考虑,而这种效应已包括在BPT中。我们得到最大引力质量的值是太阳质量的三倍多。各向同性结构计算SQS的有效性也进行了研究。我们的结果表明,各向异性方法开始显着的阈值磁场位于2* 10^18 G < B < 3* 10^18 G的区间内。此外,我们还计算了SQS的红移、紧致性和Buchdahl-Bondi界,证明了这个紧致天体不可能是一个黑洞。
2022-04-04 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Anisotropic pressure in strange quark matter in the presence of a strong nonuniform magnetic field
在电荷中性和β平衡条件下,利用唯象的MIT袋模型研究了非均匀磁场中奇异夸克物质(SQM)的热力学性质.磁场强度的空间依赖性由重子化学势的指数形式和幂形式的依赖性来模拟。发现磁化SQM中的总能量密度、纵压和横压是重子化学势的函数。阐明了奇异夸克星的中心磁场强度是由一个临界值所约束的,在这个临界值上,在中心磁场变化的情况下,星内部某个地方的纵向压力对重子化学势的导数首先消失.在这个上界以上,磁化SQM中沿磁场的不稳定性发展。磁场强度对重子化学势的依赖关系在指数型和幂型之间的变化对临界磁场强度有不可忽略的影响,而在磁化SQM的绝对稳定窗口内袋压的变化对临界磁场的影响很小。
2018-09-03 astro-ph.HE hep-ph
Magnetized color flavor locked state and compact stars
在唯象的MIT袋模型下,考虑了奇异夸克质量、重子密度、磁场以及袋和隙参数的变化,研究了色味锁相在强磁场存在下的稳定性.结果表明,在零压下,色味锁定态的每个重子的能量最小值低于未成对磁化的奇异夸克物质的相应值,并且随着磁场的增大,每个重子的能量减小.这意味着磁化的色味锁定物质更稳定,可能成为中子星内部的基态。还研究了这类恒星的质量-半径关系。
2010-12-30 astro-ph.HE hep-ph
A strange star scenario for the formation of isolated millisecond pulsars
根据再循环模型,低质量X射线双星中的中子星会旋转成毫秒双星(MSP),这表明银河系平面上的所有MSP都应该存在于双星中。然而,约$20\%$银河场的MSP被发现是孤立的。为了解释这个问题,我们假设双星中的吸积中子星在达到某个临界质量极限时可能坍缩并变成一颗奇异星。在从中子星到奇异星的相变过程中,由于不对称坍缩引起的质量损失和弱反冲,可以产生孤立的MSPs。在这项工作中,我们使用人口合成代码来检查PT模型。模拟结果表明,$\sim60~{\rm km~s}^{-1}$的反冲速度可以在银河系中产生$\sim6\times10^3$孤立的MSP和$\sim6.6\times10^{-7} {\rm ~yr}^{-1}$的出生率,这与观测预测基本一致.为了与未来的观测结果进行比较,我们还给出了射电和X射线双星MSPs的质量分布以及延迟时间分布。
2019-11-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Most Luminous Supernova ASASSN-15lh: Signature of a Newborn Rapidly-Rotating Strange Quark Star
在本文中,我们表明最近发现的最明亮的超新星ASASSN-15 lh可能是由一颗新生的超强磁化脉冲星提供动力的,该脉冲星最初在开普勒极限附近旋转。我们发现,如果这颗脉冲星是一颗中子星,它的旋转能量可能很快失去的结果,引力辐射驱动的r-模式的不稳定性;然而,如果它是一个奇怪的夸克星,这种不稳定性是高度抑制,由于大的整体粘度与夸克之间的非轻子弱相互作用,因此它的大部分旋转能量可以提取驱动ASASSN-15 lh。因此,我们得出结论,这种超高能超新星为奇异夸克星的诞生提供了可能的签名。
2015-12-23 astro-ph.HE
(Anti)kaon condensation in strongly magnetized dense matter
最近对几个质量接近或超过$2~M_\odot$的大质量恒星的观测表明,与我们熟悉的地球上的正常物质相比,存在着非常高密度的物质。这就导致了在中子星(NS)的核心内可能出现不同于核子的奇异自由度。NS的另一个重要性质是存在高表面磁场,最高范围为$\sim~10^{16}$ G量级。我们研究了在强磁场中可能出现较重的奇异重子和非奇异重子以及K介子的高密度物质的性质。我们发现,强磁场的存在下,在高密度硬化的问题,延迟的K介子的外观,因此,增加NS家族的最大可达到的质量。
2023-03-22 astro-ph.HE nucl-th
Anisotropic pressure in the quark core of a strongly magnetized hybrid star
在麻省理工学院(MIT)的袋模型框架下,研究了零温下随重子数密度变化的强磁场对磁化混合星核奇异夸克物质(SQM)热力学性质的影响.阐明了中心磁场强度的定义是:在中心磁场变化的情况下,在夸克核的某个地方,纵向压力对重子数密度的导数首先为零。在这个上界以上,磁化SQM中沿磁场的不稳定性发展。总能量密度、纵向和横向压力是总重子数密度的函数。
2015-11-23 astro-ph.HE hep-ph
Role of vector channel in different classes of (non) magnetized neutron stars
我们研究了磁场和非标准矢量通道对强子、夸克和混合星的影响。在强子相,我们使用QHD模型,在它的标准$σωρ$介子中,并与包含奇异隐$ϕ$介子的结果进行比较。在夸克相中,我们使用标准SU(3)NJL,并将结果与考虑矢量通道$G_v(\barψγ^μψ)$的版本进行比较。通过混沌磁场近似来考虑磁场。
2020-04-29 astro-ph.HE nucl-th
Lower bound for the neutrino magnetic moment from kick velocities induced at the birth of neutron stars
我们发现,中微子手征翻转,可以发生在核心的中子星在出生时,是一个有效的过程,让中微子各向异性逃逸,从而提供了一个诱导的中子星踢速度。这个过程不受{ \it不通过定理}的约束,因为虽然在平衡状态下发生了从左手中微子到右手中微子的翻转,但由于右手中微子不与物质相互作用,因此失去了细致平衡,相反的过程不会发生。为了简单起见,我们把中子星的核心模拟成由奇异的夸克物质组成。我们发现当中微子的磁矩不小于$4.7 \times 10^{-15}μ_B$时,这个过程是有效的,其中$μ_B$是玻尔磁子.当这个下限与最严格的上限相结合时,使用SN 1987 A的光度分析数据,我们的结果为中微子磁矩由$4.7 \times 10^{-15} \leq μ_ν/μ_B \leq (0.1 - 0.4)\times 10^{-11}$给出的范围。所获得的反冲速度的出生条件是与观察到的一致,并跨越典型的磁场强度的半径的正确范围。
2021-06-23 astro-ph.HE hep-ph
A Strange Star Scenario for the Formation of Eccentric Millisecond Pulsar PSR J1946+3417
PSR J $1946+3417$是一颗自转周期为$P\simeq3.17\rm~ms$的毫秒脉冲星。MSP是一颗轨道周期为$P_{\rm b}\simeq27$天的双星,伴随着一颗白矮星(WD)。MSP和WD的质量分别确定为$1.83\rm~M_\odot$和$0.266\rm~M_\odot$。特别是它的轨道偏心率为$e\simeq0.134$,这对MSP的回收模式提出了挑战。假设双星系统中的中子星在其质量达到临界极限时可能坍缩成一颗奇异星,我们提出了一个相变(PT)方案来解释系统的起源。轨道偏心率的产生主要是由于在PT过程中的突然质量损失和非对称坍缩引起的反冲。如果PT事件发生在质量转移停止之后,偏心轨道在哈勃时间内不能再圆化。针对这两种组分的质量,我们通过\texttt{MESA}模拟了PSR J $1946+3417$的祖先的演化。模拟结果表明,初始质量为$1.4+1.6\rm~M_\odot$、初始轨道为2.59天的NS /主序星双星将演化为轨道为$\sim21.5$天的由$2.0\rm~M_\odot$ MSP和$0.27\rm~M_\odot$ WD组成的双星。假设PT过程中的重力质量损失分数为$10\%$,我们通过\texttt{BSE}的Kick程序以$σ_{\rm PT}=60~{\rm km~s}^{-1}$的速度模拟PT的效果。结果表明,PT方案能以更高的…
2021-06-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Anisotropy in the equation of state of strongly magnetized quark matter within the Nambu--Jona-Lasinio Model
本文在Nambu-Jona-Lasinio模型下计算了零温下强磁化夸克物质的磁化强度和其他物理量。我们假设两种情况下,化学平衡的电荷中性物质存在于致密恒星的内部和零奇异性的同位旋对称的核实验中创建的物质。我们表明,磁化强度随密度振荡,但在一个更平滑的形式比以前在文献中所示。结果表明,在垂直于磁场的方向上,我们没有发现压力的非物理行为。最后,我们还分析了矢量相互作用对结果的影响。
2018-03-21 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Strange quark star II: the minimal and maximal gravitational mass and the Keplerian configuration
Nicolaus Copernicus Astronomical Center of the Polish Academy of Sciences(波兰科学院哥白尼天文中心);Research Centre for Computational Physics and Data Processing, Institute of Physics, Silesian University in Opava(奥帕瓦西里西亚大学物理研究所计算物理与数据处理研究中心);Astronomical Observatory, University of Warsaw(华沙大学天文台);Nicolaus Copernicus Superior School, College of Astronomy and Natural Sciences(尼古拉·哥白尼高等学院天文学与自然科学学院)
本文基于MIT袋模型研究快速旋转的奇异夸克星的引力质量和凯普勒频率,发现其需最小质量以维持高自转频率,且模型中凯普勒频率与引力质量呈线性关系。
2026-01-14 astro-ph.HE
Neutrino production mechanisms in strongly magnetized quark matter: Current status and open questions
Arizona State University(亚利桑那州立大学);Academia Sinica(中央研究院)
研究强磁场下夸克物质中中微子产生机制,探讨其对致密星热演化和脉冲星踢动的潜在影响
2026-02-22 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Neutrino energy and momentum emission from magnetized dense quark matter
本研究采用第一性原理场论方法,开发定制近似研究致密星强磁化致密夸克物质的中微子发射,分析磁场对发射率、不对称性的影响及温度作用,探讨其对恒星冷却和脉冲星踢力的意义。
2025-03-20 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Equation of state of strongly magnetized matter with hyperons and $Δ$-resonances
在协变密度泛函理论的框架下,我们构造了强磁场下重子物质的一个新的状态方程。物质的组成包括超子和$ Δ$共振。核子泛函向超核扇区的扩展受到$Λ$和$Ξ$ -超核的实验数据的限制。我们发现状态方程随着磁场的加入而变硬,这使得中子星的最大质量比无磁情况下增加。此外,物质中的奇异性分数被增强。狄拉克有效质量、粒子丰度等几个观测值显示出典型的振荡行为,作为磁场和/或密度的函数,其可以追溯到朗道能级的占据模式。
2020-10-16 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Radio frequency emissions from dark-matter-candidate magnetized quark nuggets interacting with matter
夸克块是理论上由大约相等数量的上夸克、下夸克和奇异夸克组成的物体。它们也被称为奇异核、核仁、AQN、slets、Macros和MQN。夸克金块是暗物质的候选者,尽管构成了物质的${\sim}85\%$,但几十年来一直是个谜。大多数以前的夸克块金模型都假设没有内禀磁场;然而,Tatsumi发现夸克块金可能以铁磁液体的形式存在于磁星中,磁场在$10^{ 11}$ T和$10^{ 13}$ T之间。我们将这一结果应用于夸克块,一种与标准模型一致的暗物质候选者,并报告了分析计算和模拟的结果,表明它们在穿过行星环境后会旋转并发射${\sim}10^{ 4}$ Hz至${\sim}10^{ 9}$ Hz的电磁辐射。结果强烈依赖于$B_{o}$的值,这是一个参数,以指导和解释的意见。一个拟议的传感器系统与三颗卫星在51,000公里的高度说明了使用无线电频率发射的可行性,以检测0.003至1600 MQN,取决于Bo,在五年的任务。
2020-09-29 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
A propelling neutron star in the enigmatic Be-star $γ$~Cassiopeia
来自明亮光学恒星$γ$仙后座的神秘X射线辐射是一个长期存在的问题。$γ$ Cas是一个双星系统,由一颗Be型恒星和一颗性质未知的低质量伴星($M\sim 1\,M_\odot$)组成,它们在Be盘平面上运行。在这里,我们应用准球形吸积理论到一个紧凑的磁化星,并表明,如果低质量的同伴的$γ$ Cas是一个快速旋转的中子星,关键的观测签名的$γ$ Cas是非常好的再现。直接吸积到这个快速旋转的中子星上受到螺旋桨机制的阻碍。在这种情况下,在中子星磁层周围形成了一个热壳层,它发射的热X射线与观测到的$γ$ Cas的X射线发射特性在定性和定量上一致。我们认为,$γ$ Cas和它的类似物构成了一个新的贝型X射线双星的子类托管快速旋转的中子星形成于超新星爆炸与小踢。$γ$ Cas及其类似物的后续演化阶段应该是X Per-type双星,包括低光度缓慢旋转的X射线双星。该模型解释了$γ$ Cas神秘的X射线发射,并建立了Be双星中各种类型的旋转磁化中子星之间的演化联系。
2016-10-25 astro-ph.HE
Anisotropic Hydrodynamics, Bulk Viscosities and R-Modes of Strange Quark Stars with Strong Magnetic Fields
在强磁场中,奇异夸克物质的输运系数变为各向异性。我们确定的一般形式的完整的输运系数在强磁场的存在下。利用局域线性响应方法,我们分别计算了由非轻子弱过程$u+s\leftrightarrow u+d$引起的横向和平行于$B$场的体粘滞系数$\zperp$和$\zpara$.我们发现,对于磁场$B<10^{17}$ G,$\zperp$和$\zpara$对磁场的依赖性很弱,它们可以用零磁场下的体粘滞系数来近似.对于场$B>10^{18}$ G,$\zperp$和$\zpara$对场的依赖性都很强,它们都表现出de Haas-van Alphen型振荡.随着磁场的增加,这些振荡的幅度增加,这最终导致在参数空间的某些区域中的负$\zperp$。我们表明,改变符号的$\zperp$信号的流体动力学不稳定性。作为应用,我们讨论了新的体粘滞系数对旋转奇异夸克星r模不稳定性的影响。我们发现当磁场超过$B= 10^{17}$ G时,奇异夸克星的不稳定区受到影响。对于大一个数量级的磁场,不稳定区域显著扩大,使得磁化的奇异星比未磁化的奇异星更容易受到$r$模不稳定性的影响。
2010-02-26 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Evolution of isolated neutron stars till accretion. The role of initial magnetic field
本文研究了孤立中子星在长时间尺度上的演化,计算了它们在主要演化阶段(喷射器、推进器、吸积器和自转器)的分布。考虑到磁场衰减的可能性,我们比较了不同的初始磁场分布,并在我们的计算中包括亚音速螺旋桨的阶段。结果表明,虽然亚音速螺旋桨阶段可以是相对较长的,最初高度磁化的中子星($B_0\ga 10^{13}$ G)达到吸积制度的银河系的寿命内,如果他们的踢速度不是太大。事实上,在$>$ 10年前进行的先前研究中,未考虑此类对象,导致与早期结论相比,吸积体分数略有增加。大多数类似于壮丽七星的中子星在经过几十亿年的演化后,预计将从星际介质中吸积出来。它们是吸积孤立中子星的主要吸积体。
2010-04-28 astro-ph.HE
Impact of an off-centred dipole on neutron star binaries
中子星是具有强烈磁化的旋转致密天体。因此,它们也会产生巨大的电场,将粒子加速到超相对论能量。最简单的磁拓扑是一个偶极子,通常位于恒星中心。在本文中,我们重新调查的偏心旋转磁偶极子的后果,显示准确磁场几何形状,相关的自旋下光度以及相应的电磁踢和扭矩印记到中子星。用伪谱方法对真空中的麦克斯韦方程组进行了含时数值模拟。我们比较我们的结果,已知的解析表达式可用于最低阶的参数$ε= d/R$,其中$d$是从恒星中心和$R$的中子星半径的偶极子的位移。我们发现我们的数值计算和我们的分析近似之间的良好的协议,即使是偏心偶极子具有较大的位移与一个相当大的分数的半径,即$ε\lesssim 1$。本文给出了双中子星偏心率分布函数的一种解释,强调了高偏心率系统作为传统双星形成的替代方案。
2019-07-31 astro-ph.HE
Surface tension of highly magnetized degenerate quark matter
本文在多重反射展开(MRE)方法下研究了高磁化三味夸克物质的表面张力。夸克物质被描述为由夸克$u$、$d$、$s$和电子组成的自由费米气体在弱相互作用下处于化学平衡的混合物。由于强磁场的存在,粒子的横向运动被量子化为朗道能级,并且表面张力在相对于磁场的平行和横向方向上具有不同的值。我们计算了横向和纵向的表面张力的不同值的磁场和不同大小的夸克物质滴,从几个FM的散装限制。对于$2-10$乘以核饱和密度之间的重子数密度,表面张力落在$2 - 20$ MeV /fm $^{2}$的范围内。最大的贡献来自奇异夸克,它们的表面张力比$u$或$d$夸克大一个数量级,比电子大两个数量级以上。我们的研究结果表明,总的表面张力是相当不敏感的滴的大小。当$eB$小于$\sim 5 \times 10^{-3} $ GeV $^2$时,横向和平行方向的表面张力几乎不受磁场的影响.然而,对于较高的$eB$值,有一个显着的平行表面张力的增加和一个显着的横向一个相对于未磁化的情况下减少。
2016-12-30 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
A Neutron Star-White Dwarf Binary Model for Repeating Fast Radio Burst 121102
本文提出了一个快速射电暴(FRB)中继器的紧凑双星模型,该系统由一颗磁性白矮星(WD)和一颗具有强双极磁场的中子星(NS)组成。当WD充满其罗氏瓣时,将通过内拉格朗日点从WD向NS发生质量传递。吸积的磁化物质在接近NS面时会触发磁重联,从而使电子加速到超相对论速度。在这种情况下,沿NS磁场线运动的电子的曲率辐射可以解释FRB的特征频率和时间尺度。由于角动量守恒,WD可能在一次爆发后被踢走,下一次爆发可能在系统通过引力辐射再次变成半脱离时出现。通过比较我们的分析与观察,我们表明,这种间歇性罗氏波瓣溢出机制可以负责观察到的重复行为FRB 121102。
2016-05-09 astro-ph.HE
Equation of state for the MCFL phase and its implications for compact star models
利用磁场中成对夸克物质的磁色味锁(MCFL)相的能隙方程的解,并考虑到由于场致空间旋转对称破缺而引起的纵向压力和横向压力的分离,自洽地确定了MCFL相的状态方程.这个结果,然后被用来调查的可能性,绝对稳定,这原来需要一个依赖于场的袋常数举行。也就是说,只有当袋常数随磁场变化时,在磁场与袋常数的平面上才存在奇异物质绝对稳定的窗口。计算和讨论了磁化(自约束)奇异星和混合(MCFL核心)星的恒星模型的影响。
2011-01-25 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Neutron star radius measurement from the ultraviolet and soft X-ray thermal emission of PSR J0437-4715
分析了毫秒脉冲星PSR J 0437 -4715在紫外和软X射线波段的热辐射。为此,我们计算了非磁化,部分电离的大气模型的氢,氦,铁的成分,包括等离子体频率的影响,可能会影响紧急频谱。这对于由铁组成的最冷的大气(软X射线通量的变化高达百分之几)尤其如此。采用马尔可夫链蒙特卡罗方法,我们发现,光谱拟合有利于氢气氛,不利于氦成分和排除铁气氛和黑体模型。通过使用高斯先验的尘埃灭绝,基于最新的3D地图的银河系尘埃,并占热极帽的存在下,在以前的工作中发现,我们发现,氢大气模型的结果在一个约束良好的中子星半径$R_\mathrm{NS} = 13.6^{+0.9}_{-0.8}~\mathrm{km}$和散装表面温度$T^{\infty}_\mathrm{eff}=\left(2.3\pm0.1\right)\times10^5~\mathrm{K}$。这种相对较大的半径有利于一个僵硬的状态方程,不利于中子星内部的奇怪夸克成分。
2019-10-30 astro-ph.HE
Extensive population synthesis of isolated neutron stars with field decay
考虑到磁场衰变,我们对不同类型的中子星进行了粒子数合成研究。第一次,我们面对我们的结果与观测使用{ \it同时}的LogN-Log S分布附近孤立的中子星,LogN-Log L分布的磁星,和分布的$P$ - $\dot P$图中的射电天体。我们发现,我们的理论模型是一致的,所有的数据集,如果初始磁场分布函数与$<\log (B_0/[G]) > \sim 13.25$和$σ_{\log B_0}\sim 0.6$遵循对数正态律。典型的情况包括大约10%的中子星出生为磁星,在中子星生命的第一个百万年期间,显著的磁场衰减。不同亚类之间的进化联系可能存在,尽管还不可能得出可靠的结论。我们应用所得到的场分布和衰变模型研究了中子星从星际介质吸积的长期演化。结果表明,虽然亚音速螺旋桨阶段可以是相对较长的,最初高度磁化的中子星($B_0 > \sim 10^{13}$ G)达到吸积制度的银河系的寿命内,如果他们的踢速度不是太大。事实上,在10年前进行的$>$的先前研究中,未考虑此类对象,导致与早期结论相比,吸积体分数略有增加。大多数类似于壮丽七星的中子星在经过几十亿年的演化后,预计将从星际介质中吸积出来。它们是吸积孤立中子星的主要吸积体。
2010-09-29 astro-ph.HE
Updates of the nuclear equation of state for core-collapse supernovae and neutron Stars: effects of 3-body forces, QCD, and magnetic fields
本文综述了核物质状态方程在超新星和中子星模拟中的几个新进展。我们讨论了一个更新和改进的Notre-Dame-Livermore状态方程(NDL EoS)用于超新星模拟。这个EOS包含了许多更新。其中包括在高密度下的三体核力效应和在密度下可能过渡到QCD手征色相和/或超导色相。我们还考虑了中子星状态方程和强磁场中的中微子输运。研究了强磁场作用下中子星(含超子和不含超子)的一个新的量子强子动力学(QHD)状态方程。参数由推导的质量和半径约束。计算得到的磁化中子星的绝热指数随密度变化迅速。这可能为磁星的星震和耀斑提供了一种机制。我们还研究了强磁场对中子星转动惯量和自旋降速的影响。与发射的磁耀斑相关的转动惯量的变化与在某些磁星中观察到的故障相匹配。我们还讨论了在强磁场存在下,中微子在热而致密的超声波中子星物质中的散射和吸收的微扰计算。吸收截面显示出显著的角度依赖性,中微子吸收强度在平行于磁场的方向上减小,在相反的方向上增强。与这种不对称性相关的脉冲星反冲速度与观测到的脉冲星速度相当,并可能影响具有环向场配置的原中子星磁星的早期自旋下降速率。
2013-03-01 astro-ph.HE nucl-th
Internal X-ray plateau in short GRBs: Signature of supramassive fast-rotating quark stars?
基于早期X射线余辉中通常观测到的“内部平台”,一颗超大质量、强磁化毫秒中子星(NS)被认为是至少某些短伽马射线暴(SGRB)的候选中心发动机。虽然以前的分析表明,这一建议和斯威夫特SGRB数据之间的定性一致性,观察到的破裂时间$t_b$的分布是窄得多的超大质量NS的崩溃时间的分布为几个NS状态方程(EoS)的调查。在本文中,我们研究了四个最近构建的“统一”NS EOS,以及三个发展中的奇怪的夸克星(QS)EOS在新的禁闭密度依赖质量模型。这里选择的所有EOS都满足最近对两颗质量精确测量的大质量恒星的观测约束。我们构造了一系列的刚性旋转NS/QS配置增加自旋频率$f$,从非旋转($f = 0$)的开普勒频率($f = f_{\rm K}$),并提供了方便的分析参数化的结果。假设宇宙学的NS-NS合并系统具有与银河系NS-NS系统相同的质量分布,我们证明了除了BCPM NS EoS之外的所有系统都可以再现从SGRB数据导出的当前$22\%$超大质量NS/QS分数约束。我们同时模拟了SGRB的观测量(断裂时间$t_b$,断裂时间光度$L_b$和电磁通道$E_{\rm total}$中的总能量),发现在同样好地再现其他观测约束的同时,QS EoS预测的$t_b$分布比NS EoS窄得多,更好地匹配数据。因此,我们认为,合并后的产品NS-NS合并可能是快速旋转的超大质量量子点,而不是NS。
2016-10-18 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Electric conductivity and flavor diffusion in a viscous, resistive quark-gluon plasma for weak and strong magnetic fields
该研究基于广义Chapman-Enskog方法计算了含三种轻味夸克的粘性电阻性夸克-胶子等离子体的电导率与扩散系数,验证了强场下广义Wiedemann-Franz定律的存在及输运系数的张量结构。
2025-06-12 astro-ph.HE hep-ph nucl-th