Deconfinement of neutron star matter within the Nambu-Jona-Lasinio model
我们研究了中子星条件下强子物质到夸克物质的退禁闭跃迁,假设跃迁过程中色味守恒。我们使用两阶段描述。对于强子相,我们使用不同的参数化的非线性Walecka模型,其中包括整个重子八重态。对于夸克物质相,我们采用包含色超导的SU(3)_f Nambu-Jona-Lasinio有效模型。脱限制被认为是一个一级相变,保存颜色和味道。它给出了一个短暂的瞬态无色夸克相,它不处于β平衡,并衰变到τ ~ tau_{weak} ~ 10^{-8} s的稳定组态。然而,尽管是非常短暂的,过渡到这个中间阶段决定了转变的开始内部的中子星。我们找到了中子星内部典型温度下的跃迁自由能量密度.我们还发现了临界质量以上的紧凑型恒星应该包含一个夸克核心,并在其下,他们是安全的,相对于突然过渡到夸克物质。而独立于强子状态方程(EOS)的刚度,我们发现强子星(没有被捕获的中微子)的临界质量在1.5 - 1.8太阳质量的范围内。这与MIT Bag模型中获得的结果一致。
2009-06-30 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Quark Deconfinement Phase Transition in Neutron Stars
本文研究了致密星内部强子-夸克的相变,当相变通过混合相时。在相对论平均场论的框架下描述强子相,同时考虑标量等矢量δ介子平均场。探讨了δ介子场的存在对相变参数的影响。混合相结构的计算结果(Glendenning结构)与通常的一级相变的计算结果(Maxwell结构)进行了比较。
2009-12-02 astro-ph.SR hep-ph nucl-th
Quark deconfinement in high-mass neutron stars
在本文中,我们探讨了在高质量中子星如J1614-2230(1.97 \pm 0.04 M_Sun)和J 0348 +0432(2.01 \pm 0.04 M_Sun)中是否可能发生夸克解除禁闭。我们的研究是基于SU(3)Nambu Jona-Lasinio(n3 NJL)模型的非定域扩展,该模型中夸克之间存在排斥矢量相互作用.这个模型超越了Nambu Jona-Lasinio(NJL)模型的常用局部版本,因为它考虑了QCD的几个关键特征,而这些特征不是局部模型的一部分。本文在非线性相对论平均场论的框架下研究了束缚强子物质。我们发现无论是局域的还是非局域的NJL模型都预言了在质量为2.1 ~ 2.4 M_Sun的高质量中子星中存在扩展的夸克-强子混合物质区。通过对强子拉格朗日量的参数化和夸克间矢量排斥的选择,得到了中子星核中的纯夸克物质。中心有夸克混合物质和/或纯夸克物质核的大质量中子星的半径在12 ~ 13 km的正则范围内。
2014-01-15 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Sexaquark dilemma in neutron stars and its solution by quark deconfinement
根据一个稳定的含有夸克的六夸克态(uuddss)到目前为止还没有被实验注意到的想法,这样的粒子将是一个很好的暗物质候选者,我们研究了稳定的六夸克在致密星物理学中的可能作用,给出了对状态方程的严格约束,这些约束来自于对高质量夸克的观测和GW 170817对致密性的限制。中等质量恒星我们发现,有一个“sexaquark困境”(类似于超子困境)的sexaquark在夸克物质的解离是一个可行的解决方案,满足所有目前的限制,从多信使天文学。混合星模型所需的参数,包括sexaquarks是符合预先存在的夸克和强子物质模型的参数。我们发现,当前的约束--符合GW 170817的潮汐变形性和高于PSR J 0740 +6620下限的最大质量--可以通过两种方式得到满足:早期的夸克去禁闭,使得任何NS内部都不存在六夸克和超子,或者后来的去禁闭,使得中子-六夸克壳包围内部夸克物质核心。
2022-02-11 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Studying the onset of deconfinement with multi-messenger astronomy of neutron stars
随着对中子星合并双星(GW 170817)的首次多信使观测,中子星的质量和半径有了新的限制。我们介绍了一类混合EoS,满足所有这些约束条件,并预测在质量半径图中的区域,可以填充只有混合中子星与夸克物质的核心。当对高质量脉冲星PSR J 0740 +6620的NICER半径测量产生小于11 km的半径时,将提供对这一猜想的确认。如果这种半径测量产生的结果超过12公里,这将允许这颗恒星的纯强子和混合性质。在后一种情况下,最大质量可能达到$2.6~M_\odot$,因此不对称双星合并中较轻的物体GW 190814可能是一颗混合星。我们证明,这种高质量可以兼容的早期发病的恒星质量低于$1~M_\odot$和低质量双星的出现解除禁闭。在这种情况下,GW170817的残骸可能是一颗长寿的超大质量脉冲星。
2021-01-07 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Early deconfinement of asymptotically conformal color-superconducting quark matter in neutron stars
本文提出相对论密度泛函方法模拟夸克禁闭,并通过介质依赖的矢量和双夸克耦合恢复渐近共形行为,发现色超导夸克物质的退禁闭可能发生在质量低于1.0倍太阳质量的中子星中。
2022-11-23 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Deconfinement transition in protoneutron stars: analysis within the Nambu-Jona-Lasinio model
研究了色超导和中微子俘获对质子中子星中强子物质向夸克物质的去禁闭跃迁的影响。为了描述强相互作用的物质,采用了两相图。对于强子相,我们使用不同的参数化的非线性Walecka模型,其中包括整个重子八重态。对于夸克物质相,我们使用一个$SU(3)_f$ Nambu-Jona-Lasinio有效模型,其中包括色超导性。在跃迁过程中,我们采用了色味守恒的方法,使得刚解除束缚的夸克物质相对于弱相互作用暂时脱离平衡。我们发现中微子含量越小,解除禁闭越困难,温度越低,解除禁闭越容易,尽管这些影响并不太大。此外,当质子中子星冷却和去质子化时,它们会相互抵消,导致质子中子星演化过程中的跃迁密度大致恒定。根据这些结果,在质子中子星的大量冷却和收缩之后,解除禁闭的转变是有利的。
2010-01-11 astro-ph.SR nucl-th
Quark deconfinement transition in neutron stars with the field correlator method
在大质量中子星的核心中,物质与退禁闭夸克的强相互作用相被认为是存在的。本文研究了冷(T = 0)中子星物质中强子-夸克相变,并计算了混合星的各种结构性质。对于夸克相位,我们利用一个状态方程(EOS)导出的场关联函数方法(FCM)最近扩展到非零重子密度的情况下。对于强子相,我们认为纯核子和超子物质,我们推导出相应的EOS内的相对论平均场方法。我们利用测量的中子星质量,特别是PSR J1614 - 2230的质量$M = 1.97 \pm 0.04 \, M_\odot$来约束胶子凝聚体$G_2$的值,这是FCM中的EOS参数之一。我们发现从PSR J1614 - 2230的质量测量中提取的$G_2$的值与最近的格点量子色动力学计算的零重子化学势下退禁闭跃迁温度在FCM中得到的相同量的值是一致的。因此,FCM提供了一个强有力的工具,连接QCD的时空晶格上的测量中子星质量的数值计算。
2013-08-31 astro-ph.SR hep-lat hep-ph
Deconfinement Phase Transition under Chemical Equilibrium
在这项工作中,我们研究如何与轻子化学平衡的假设影响解除禁闭的相变夸克物质。这是在手征平均场模型(CMF)的框架内完成的,允许非零净奇异性,对应于天体物理学场景中发现的条件。我们用温度、重子化学势、电荷或同位旋分数或化学势建立了三维QCD相图,以显示在化学平衡的特殊情况下,例如在冷催化中子星内部建立的情况下,退禁闭区域如何坍缩成一条线。
2020-11-23 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-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
Deconfinement phase transition in hybrid neutron stars from the Brueckner theory with three-body forces and a quark model with chiral mass scaling
我们研究了奇异夸克物质与正常核物质平衡时的性质。我们不使用传统的夸克扇形袋模型,而是通过介质中手征凝聚导出的密度依赖的夸克质量来实现禁闭。在核物质中,我们采用Brueckner-Bethe-Goldstone方法的状态方程。结果表明,对于一个合理的约束参数,在正常核饱和密度附近可以产生混合相,并在约5倍饱和密度时转变为纯夸克物质。混合相和夸克相的出现与观测到的低质量中子星相一致,但它阻碍了K介子凝聚的发生。
2008-07-01 astro-ph nucl-th
Chirally improved quark Pauli blocking in nuclear matter and applications to quark deconfinement in neutron stars
本文对核物质状态方程的相对论平均场模型进行了修正,加入了重子间夸克交换引起的保利阻塞效应。根据所采用的动力学夸克质量的密度依赖性,提出了不同的夸克泡利阻塞手征增强方案。将所得的压力状态方程与排除体积校正的RMF模型DD 2进行比较。在此比较的基础上,一个依赖于密度的核子体积提取参数的夸克泡利阻塞效应在各自的手征增强计划。在唯象约束条件下,研究了同位旋不对称性对密度相关核对称能的影响。退禁闭相变是由一个更高的阶NJL模型内描述的夸克物质的相位麦克斯韦建设。旋转和非旋转(混合)紧凑型恒星序列的解决方案,得到了高质量的孪生紧凑型恒星解决方案的旋转情况下的效果。
2020-06-14 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
From Boson Condensation to Quark Deconfinement: The Many Faces of Neutron Star Interiors
引力将中子星核心的物质压缩到比普通原子核的密度高得多的密度,从而提供了一个高压环境,在这个环境中,许多粒子过程--从新重子粒子的产生到夸克的解除禁闭,再到玻色子凝聚和H物质的形成--可能会相互竞争。理论上还认为,在夸克内部存在着更为“奇异”的过程,例如形成绝对稳定的奇异夸克物质,这种物质的结构甚至比最稳定的原子核铁还要稳定。在后一种情况下,中子星将主要由纯夸克物质组成,最终被核壳物质包裹。无论在中子星内部实际上实现了哪种物理过程,每一个过程都会在可观测的恒星数量中产生指纹,尽管有些指纹比其他指纹更明显。这一特点与观测射电和X射线天文学的巨大进展相结合,使中子星成为广泛的致密物质研究的理想探针,补充了在陆地对撞机实验中对超致密物质行为的探索。
1999-10-20 astro-ph hep-ph nucl-th
Deconfinement of non-strange hadronic matter with nucleons and $Δ$ baryons to quark matter in neutron stars
本文在相对论平均场框架下,在有效手征模型下,探讨了中子星物质中形成1232 MeV $Δ$重子的可能性。随着δ-介子耦合的变化,与施加在它们上的约束一致,得到的状态方程和中子星的性质计算静态和球形配置。在我们的模型框架内,$Δ$ s的临界形成密度和中子星的性质被发现是非常敏感的等矢量耦合相比,标量或矢量耦合。本文基于QCD理论,重新讨论了$Δ$之谜,并寻找了从非奇异强子物质(包括核子和$Δ$)到非奇异夸克物质相变的可能性。由此得到的混合星构型满足质量最大的恒星PSR J1614-2230和PSR J 0348 +0432在静态条件下的观测质量约束。我们的半径估计值完全在QLMBX观测分析的限制范围内。计算得到的$R_{1.4}$值与最近观测到的中子星合并产生的引力波(GW 170817)的边界值一致。我们的混合状态方程也满足了PSR J 0737 -3039研究中对重子质量的约束。\noindent{Keywords: Delta baryons, Quark matter, Phase transition, Equation of State, Neutron Stars, Hybrid Stars}
2018-11-17 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Deconfinement transition in protoneutron star cores: Analysis within the MIT Bag model
我们分析了在存在电子中微子气体的情况下,色超导性在热强子物质到夸克物质跃迁中的作用。我们采用两相图象,其中强子相用非线性Walecka模型描述,而物质则用包含色超导的MIT袋模型去限制。我们比较目前的结果与NJL模型内得到的。
2013-07-29 astro-ph.HE nucl-th
Signal of Quark Deconfinement in Millisecond Pulsars and Reconfinement in Accreting X-ray Neutron Stars
理论上,夸克禁闭相和去禁闭相之间的相变对毫秒双星的自旋性质和低质量双星中X射线中子星的自旋分布有显著的影响。在后一类恒星中,已经观察到了这种效应--在一个狭窄的自旋带中,种群中有一个很强的集群。所观察到的聚类目前不能唯一地指定为相变的原因。然而,还有另一种可能的信号-到目前为止还没有观察到-我们也讨论了毫秒级的信号。它有着相同的起源,它的发现将倾向于证实恒星核心发生相变的解释,以及高密度相存在于更高质量的正则中子星中。
2001-06-04 astro-ph nucl-th
Energetic emissions from deconfinement in compact stars and their relation to the critical end point in the QCD phase diagram
在这项工作中,我们研究的情况下,在紧凑的恒星内部的强一阶相变的QCD相图中的临界端点相关联的存在下,解除禁闭。满足这些条件的中子星在质量-半径图中显示出第三个分支,第一个和第二个分支是白矮星和中子星配置。纯强子中子星可以通过诱导坍缩释放出相当于第二和第三分支构型之间质能差的能量,实现向第三分支的跃迁。这种现象的物理结果,可以潜在地解释已经检测到的天体物理信号进行了讨论。特别是,我们提出的能量估计的情况下,快速射电暴,被视为一个双峰结构的对象的光变曲线。
2016-02-03 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Influence of scalar-isovector delta-meson field on quark phase structure in neutron stars
研究了致密星内部强子物质到夸克物质的解除禁闭相变。在相对论平均场(RMF)理论的框架下描述强子相,同时考虑标量-等矢量δ介子有效场。使用描述夸克相位的MIT袋模型。探讨了δ介子场的存在对相变参数的影响。最后,讨论了由于解除禁闭相变和δ介子场的引入而引起的混合星积分和结构参数的变化。
2010-07-26 astro-ph.SR nucl-th
Quark deconfinement and implications for the radius and the limiting mass of compact stars
我们研究了在考虑夸克-强子相位之间的有限尺寸效应时,恒星致密天体中强子-夸克的退禁闭相变的结果。我们证明了在中心压力(引力质量)的阈值以上,中子星衰变(转换)为混合中子星或奇异星是亚稳态的。亚稳组态的“平均寿命”与恒星中心压力的大小密切相关。我们探讨的后果的亚稳定性的“”的中子星和存在稳定的紧凑的夸克星(混合中子星或奇怪的明星)的概念上的限制质量的紧凑的明星。我们讨论的影响,我们的方案上的解释恒星的质量和半径提取的几个X射线致密源的光谱。最后,我们表明,我们的方案意味着,作为一个自然的结果,两个步骤的过程,这是能够解释推断的超新星爆炸和伽玛暴之间的“延迟”的连接,也给正确的能量功率伽玛暴。
2004-02-17 astro-ph hep-ph nucl-th
Quark deconfinement in the proto-magnetar model of Long Gamma-Ray Bursts
我们调查的夸克解除禁闭的现象学的长伽马射线暴的重点,特别是对可能性,以描述多个提示发射阶段的背景下,原磁星模型的可能性。从完全广义相对论中旋转强子星和夸克星的数值模型出发,通过重子数和角动量守恒将两族联系起来,跟踪强子和夸克相中电磁自旋的下降演化。我们估计的时间尺度和能量参与的自旋过程中推导,在相关的自旋范围内,初始和最终的质量和旋转能量之间的关系,每当强子夸克转换是可能的。我们展示了如何将结果用于相关的天体物理的情况下,如双爆发GRB 110709B。
2016-06-07 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Properties of High-Density Matter in Neutron Stars
这篇简短的评论旨在简要概述被认为存在于中子星超致密中心的各种物质状态。特别强调夸克解除禁闭在中子星中的作用,以及可能存在由绝对稳定的奇异夸克物质组成的致密星(奇异星)。讨论了区分中子星和夸克星的天体物理现象,并探讨了在中子星中是否会发生夸克解除禁闭的问题。结合观测到的天体物理数据,这些研究对于描绘压缩重子物质的复杂结构以及对这种物质的基本未知状态方程施加严格的约束是非常宝贵的。
2014-08-01 astro-ph.SR hep-ph nucl-th
Energy bursts from deconfinement in high-mass twin stars
我们估计的能量库可在解除禁闭相变诱导的中子星的“第三家族”分支上的混合星质量的孪生子的崩溃,使用最近的状态方程的致密物质。对应于配置之间的质能差的可用能量与最猛烈的天体物理爆发过程的能量相当。这种动力学转变的观测结果可能是快速射电暴,特别是最近的一个例子,在其光变曲线中具有双峰结构的FRB。
2015-06-29 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Non-congruence of the nuclear liquid-gas and deconfinement phase transitions
具有多于一个全局守恒电荷的一阶相变(PT),所谓的非全等PT,与全等PT相比具有特征差异(例如,相图的维数、临界点和端点的位置和性质)。在这篇文章中,我们研究了在亚饱和密度下核液-气PT的非一致性和在高密度和/或高温度下的解禁闭PT,与重离子碰撞和中子星有关。对于第一个PT,我们使用FSUgold相对论平均场模型,对于第二个PT,我们使用相对论手征SU(3)模型。手征SU(3)模型是解禁闭PT的少数几个模型之一,它包含任意比例的夸克和强子(即“解”),并在临界点以上给出从纯强子到纯夸克物质的连续跃迁。本研究表明了两个具有上临界点的PT的非一致性应用概念的普遍性,并说明了不同的典型尺度。此外,我们发现了一个原则之间的区别的液-气和解除禁闭PT:在普通的范德华类PT,解除禁闭PT的相共存线在压力-温度平面内有一个负斜率。作为另一个定性的区别,我们发现,非全等功能的解除限制PT变得消失的临界点附近的小。
2013-06-03 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Constraining the competition between the deconfinement and chiral phase transitions in light of the multimessenger era
Peking University(北京大学);Nagoya University(名古屋大学);Osaka University(大阪大学);Changzhou University(常州大学);University of Shanghai for Science and Technology(上海理工大学)
本文通过结合宇称双重态模型和NJL模型,研究中子星核心中夸克物质的存在,并发现满足观测的稳定中子星及混合星的最大质量。
2025-12-08 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Correlation between the symmetry energy slope and the deconfinement phase transition
本文研究核对称能斜率对强子-夸克相变和中子星性质的影响,发现临界化学势与压强受其强烈调制,极端情况下解禁闭夸克质量占比可达99%。
2024-04-01 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Spin-up of Solitary Pulsars: Signal of Deconfinement
中子星核心物质性质的相变,如夸克解除禁闭或玻色凝聚,可以引起孤立毫秒脉冲星的自发自旋。我们的模型的自旋上升时期持续$2\times 10^7$年或自旋下降时间的1/50。
1998-03-06 astro-ph nucl-th
Hybrid neutron stars among mass gap objects are excluded by twin stars at $1.4\,M_\odot$
University of Wroclaw(弗罗茨瓦夫大学);A. Alikhanyan National Science Laboratory(阿利哈尼扬国家科学实验室);Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR)(德累斯顿-罗斯多夫亥姆霍兹中心);Center for Advanced Systems Understanding (CASUS)(高级系统理解中心);Institute of Independent Studies(独立研究学院);Institute of Experimental Physics, University of Wroclaw(弗罗茨瓦夫大学实验物理研究所)
通过通用混合状态方程和贝叶斯分析,研究质量间隙($2.5 < M_{\rm max}/M_\odot < 5.0$)中的致密天体是否为混合星,发现质量间隙混合星需要极早的解禁闭和极硬的夸克物质,但贝叶斯分析倾向于在典型中子星质量 $1.4\,M_\odot$ 附近出现解禁闭和质量双胞胎星,若证实则排除混合星作为观测到的质量间隙致密天体的候选者。
2026-10-12 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Effects of hyperons on the dynamical deconfinement transition in cold neutron star matter
在与中子星核相关的低温下,研究了稠密强子物质中超子的存在对夸克物质量子成核的影响。我们分别用相对论平均场论和MIT袋模型计算了解除禁闭前后的物态方程和物质组成,考虑了强子系统中存在超子和不存在超子的情况.我们发现超子中的奇异性可以减少解除禁闭时的密度跳跃,也可以减少强子相中的轻子分数。作为这些减少的结果,处于虚或实状态的夸克物质液滴的有效质量减轻,其电荷减少到几乎为零。在没有超子的情况下,液滴电荷上轻子的库仑屏蔽对成核后的液滴生长具有重要意义,因此被证明是无关紧要的。如果有效液滴质量足够小,可以与势垒的高度相比较,相对论的影响会导致通过量子隧穿的液滴形成速率的指数增加,而能量耗散在减速液滴形成中所起的作用(对于没有超子的物质来说,这是主要的)变得不那么重要。对于有和没有超子的物质,我们估计了由于恒星自旋下降或伴星质量吸积而在压缩过程中形成恒星中第一个液滴所需的超压。从量子成核到Arkenius型热成核的交叉发生的温度被证明是大的核心中的物质的温度相比。
1998-08-20 astro-ph nucl-th
Quantum Kinetics of Deconfinement Transitions in Dense Nuclear Matter: Dissipation Effects at Low Temperatures
研究了低温下能量耗散对中子星核中稠密核物质中双味夸克物质量子成核的影响。我们发现,低能量激发的核子和电子通过与夸克物质液滴表面的碰撞指数降低成核率。
1997-10-05 nucl-th
Spindown of Isolated Neutron Stars: Gravitational Waves or Magnetic Braking?
我们研究了孤立中子星在两个因素驱动下的自旋降速:(i)由于r-模的引力波发射和(ii)磁制动。在孤立中子星的背景下,我们提出的第一个研究包括自洽的自旋演化的r-模式的磁阻尼。我们跟踪自旋演化采用RNS代码,它占旋转结构的中子星的各种状态方程。我们发现,尽管由于磁场的强阻尼,r模式改变制动率从纯磁制动B<10^{13}G。对于饱和振幅的实际值,r-模式也可以减少达到夸克解除禁闭的阈值中心密度的时间。在一个唯象模型中,我们评估了磁化中子星的r模驱动自旋下降所产生的引力波形。为了与自旋下降阶段的持续信号形成对比,我们还对夸克-强子相变产生的瞬态引力波信号进行了初步估计,它可能是中子星内部夸克解除禁闭的信号。
2012-02-21 astro-ph.SR nucl-th
Energy Release Associated with Quark Phase Transition in Neutron Stars: Comparative Analysis of Maxwell and Glendenning Scenarios
我们研究了夸克解除禁闭相变引起的致密星内部结构和可观测特征的变化。在改进的相对论平均场(RMF)理论下,我们研究了包含标量矢量δ介子有效场的同位旋非对称核物质的性质.为了描述夸克相位,我们采用改进的MIT袋模型,在单胶子交换近似下考虑了袋内u、d和s夸克之间的相互作用。我们计算的能量释放的corequake的两种情况下的解除相变的情况下,对应于麦克斯韦型普通的一阶相变和相变与形成的混合夸克-强子相(格伦登宁方案)。
2012-07-15 astro-ph.SR nucl-th
Simultaneous chiral symmetry restoration and deconfinement - Consequences for the QCD phase diagram
在研究天体物理学中的夸克物质时,通常采用热力学袋模型(tdBag)。虽然成功的,它不占动力学手征对称性破缺(D $χ$ SB)和排斥由于矢量相互作用是至关重要的解释最近的观测大质量,两个太阳质量的中子星。在Klähn & Fischer(2015)中,我们开发了一种新的vBag夸克物质模型,该模型考虑了这些效应。本文将vBag扩展到有限温度和同位旋不对称性。vBag的另一个特殊功能是从给定的强子状态方程(EoS)中确定解禁闭袋常数$B_{\rm dc}$,以确保手征跃迁和解禁闭跃迁一致。我们讨论的后果,这种新的方法的相变建设,相图,和质子中子星的影响。
2017-05-09 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Quark deconfinement in protoneutron star cores: effect of color superconductivity within the MIT bag model
我们分析了在存在电子中微子气体的情况下,色超导性在热强子物质到夸克物质跃迁中的作用。为了描述强相互作用的物质,我们采用了两相图,其中强子相通过非线性Walecka模型来描述,而仅仅通过包括色超导性的MIT袋模型来描述。我们在跃迁过程中采用了味守恒,使得刚解除束缚的夸克物质相对于弱相互作用暂时脱离平衡。我们的研究结果表明,色超导性有利于转变的温度低于$T_c$。如果超导能隙足够大,这种效应可能很强。在以前的工作中,我们发现,被困中微子的临界密度增加解除禁闭,但是,如果只是解除禁闭相色超导这种效果是弱于如果解除禁闭的物质是不成对的。我们还探讨了强子状态方程(GM 1和NL 3)的不同参数化的效果和超子在强子相中的效果。我们比较我们的结果与先前获得的Nambu-Jona-Lasinio模型的描述,只是decofined的问题,并表明,他们是在良好的协议,如果袋常数$B$是适当的选择。
2013-09-02 astro-ph.HE nucl-th
Warm stellar matter with deconfinement: application to compact stars
在相对论平均场论框架下,用适当的物态方程描述了由强子和夸克物质在$β$平衡态下形成的混合星的性质。我们对强子物质采用非线性Walecka模型,对夸克物质采用MIT Bag和Nambu-Jona-Lasinio模型。研究了到退禁闭夸克相的相变。特别地,我们研究了混合相和纯夸克相的起始与超子耦合、夸克模型和强子模型性质的关系。在不同的物态方程下,我们计算了重子密度下的奇异性分数。采用NJL模型,混合相中的奇异相含量减少。为了描述中子星和原中子星,在T=0和有限温度下进行了计算。讨论了星的性质。Bag模型和NJL模型都预测了恒星内部的混合相。NJL模型($\sim 1.9$ M $_{\bigodot}$)中原中子星的最大允许质量比袋模型($\sim 1.6$ M $_{\bigodot}$)中的大.
2003-08-14 nucl-th
Hard-core deconfinement and soft-surface delocalization from nuclear to quark matter
我们提出了一个概念上的区别,从核到夸克物质的解除禁闭的硬实现和软实现。在硬退禁闭的高密度区域,重子的排斥性硬核相互重叠,体热力学主要由在高能散射实验中可以通过实验获得的核心性质决定。我们发现从单个重子核估算的物态方程与从中子星唯象学中经验已知的物态方程相当一致。接下来,我们讨论一个新的概念软退禁闭,其特征在于夸克波函数的量子渗透,密度低于硬退禁闭的阈值。我们在核和夸克物质的背景下做一个简短的回顾量子逾渗,并说明在重子密度高的夸克解除禁闭的一种可能的情况。
2020-11-18 hep-ph nucl-th
Thermodynamic signatures do not uniquely identify deconfinement in neutron stars
Nanjing University(南京大学);Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS(中国科学院大学杭州高等研究院)
该研究通过构建密度分辨的核子参考域,证明中子星热力学特征(多方指数与声速)不能唯一标识退紧闭相变,并定量表明现有观测未拒绝核子零假设。
2026-10-02 nucl-th
Sequential deconfinement of quark flavors in neutron stars
我们提出了一个方案,其中三个轻夸克的味道是顺序decofined在增加压力下,在冷的不对称核物质,如发现,在中子星中。我们分析的基础是一个Nambu-Jona-Lasinio(NJL)型的手征夸克物质模型,在自旋为1的单味通道(CSL)、自旋为0的双味通道(2SC)和三味通道(CFL)中具有双夸克对。我们发现,由于β平衡和电荷中性引起的味不对称性,当下夸克费米海被填充(d夸克滴线)时,核子解离开始于饱和密度n_0附近。在约3n_0处出现u夸克,并形成双味色超导(2SC)相。s-夸克费米海只有在更高的重子密度下才能被填充,此时夸克化学势是动态产生的奇异夸克质量的量级。在核物质领域,我们采用Dirac-Brueckner Hartree-Fock(DBHF)方法和Shen等人的混合状态方程(EoS)方法,构造了两种不同的混合状态方程。相应的混合恒星序列的最大质量分别为2.1和2.0 M太阳。两味和三味夸克物质相只存在于引力不稳定的混合恒星解决方案中的DBHF的情况下,而申的EoS产生稳定的配置与2SC相分量的大质量恒星的核心。通过d夸克滴的核子解离可以作为一个深部地壳加热过程,这显然是解释超爆和X射线瞬变冷却所必需的。
2009-11-24 astro-ph hep-ph nucl-th
Directed Flow Indicates a Crossover Deconfinement Transition in Relativistic Nuclear Collisions
在入射能量$\sqrt{s_{NN}}$ = 2.7- 27 GeV范围内,对重离子碰撞中质子、反质子和π介子的定向流($v_1$)进行了分析。模拟已经完成了一个三流体模型,采用纯强子状态方程(EoS)和两个版本的EoS涉及解除禁闭过渡:一阶相变和平滑的交叉过渡。定向流,特别是质子流,对EoS有很高的敏感性,交叉EoS是大部分实验数据所支持的。一级相变EoS中质子$v_1$斜率在中快度处的激发函数的强烈摆动和强子EoS中具有正的中快度斜率的平滑质子$v_1$与数据明显不一致。π介子和反质子$v_1$也明确地证明了交叉EoS。用解除禁闭的EoS得到的结果显然表明,在重子密度较高时,夸克-胶子区的EoS应该比计算中所用的更硬。
2015-02-27 hep-ph nucl-ex nucl-th
Investigating the Impact of Higher-Order Phase Transitions in Binary Neutron-Star Mergers
The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);University of New Hampshire(新罕布什尔大学);Kent State University(肯特州立大学);University of Coimbra(科英布拉大学);Friedrich-Schiller-Universität Jena(耶拿弗里德里希·席勒大学)
本文通过模拟二元中子星并合,探讨高阶相变对引力波观测和致密物质研究的影响。
2025-08-14 astro-ph.HE gr-qc 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
Equation of State at High-Baryon Density and Compact Stellar Objects
在这篇文章中,我回顾了紧凑型恒星和重子密度物质之间的联系,重点是天体物理观测的夸克物质解除禁闭。我讨论现代成分,仓库,和约束的中子星状态方程。最后,我画了在中子星合并和重离子碰撞中产生的致密和热物质之间的比较,以及定量地建立它们之间的联系的可能性。
2022-06-30 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Signature of deconfinement with spin down compression in cooling hybrid stars
中子星的热演化与它们的自旋下降以及由此产生的结构和化学成分的变化相耦合。这种耦合将恒星表面温度与旋转状态以及时间联系起来。我们报告了一个广泛的调查之间的耦合自旋下降和冷却的混合星经历了相变,以deconfined夸克物质在高密度存在于低旋转频率的恒星。重新分析了中子星的热平衡,将相变和相关的潜热自洽,并进行了数值计算,同时演变的恒星结构和温度分布。我们发现,在恒星的结构和化学成分的变化与引进一个纯夸克物质相的核心延迟冷却,并产生一个时期的增加表面温度的强和中等磁场强度的强超流星。如果夸克物质是超流的,那么解除禁闭的潜热会加强这种特征,并且它可以在纯夸克物质核心的形成过程中主导热平衡。在其他时候,它不太重要,不会显着改变热演化。
2009-04-05 astro-ph hep-ph nucl-th
Gluon condensation and deconfinement critical density in nuclear matter
本文通过分析核物质中胶子凝聚态的行为,给出了零温下向退禁闭相转变的临界密度上限。由于非线性重子密度效应,临界密度的上限ρ_c约为真空中胶子凝聚<(α_s/π)G^2>=0.012 GeV^4时的饱和密度rho_0的9倍。对于中子物质,ρ_c \simeq为8.5 ρ_0。研究了临界密度与真空中胶子凝聚值的关系。
2004-10-07 hep-ph nucl-th
Elliptic Flow of Protons and Antiprotons in Au+Au Collisions at $\sqrt{s_{NN}}$ = 7.7--62.4 GeV within Alternative Scenarios of Three-Fluid Dynamics
在入射能量$\sqrt{s_{NN}}$ = 7.7- 62.4GeV的宽范围内,对Au+Au碰撞中质子和反质子的椭圆流进行了分析.在三流体模型中,采用纯强子状态方程(EoS)和两个版本的EoS(包含解除禁闭跃迁):一阶相变的EoS和平滑交叉跃迁的EoS。据发现,质子数据在所有的情况下,包括强子的情况下,大约在相同的程度上重现,而解除禁闭的情况下看起来肯定更可取的反质子椭圆流。质子和反质子的椭圆流之间的差异随着入射能量的增加而减小的事实是减少重子停止的结果,而不是解除禁闭的开始。
2013-04-08 hep-ph nucl-th
High-Energy Phase Diagrams with Charge and Isospin Axes under Heavy-Ion Collision and Stellar Conditions
在没有化学平衡假设的一般情况下,我们研究了从强子到夸克物质的相变。在手性平均场(CMF)模型的背景下,结合手征对称性恢复和解除禁闭,研究了净奇异性对电荷和同位旋分数、化学势和温度的影响.在何种程度上,这些量的探测过程中解除限制的条件下,预计存在于质子中子星,二进制中子星合并,和重离子碰撞进行了分析,通过建设的3维相图。
2020-10-11 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Phase Transitions in Neutron Stars
本文综述了中子星核中一级相变到退禁闭夸克物质的最常见的描述。我们还提出了一个新的描述这些相变在核心的原中子星,其中更多的约束,以包括被困中微子。最后,我们计算了与解除禁闭相变相关的引力波的发射,讨论了它们被探测到的可能性,以及这将如何提供有关致密物质状态方程的信息。
2019-01-10 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Phase Diagram for Spinning and Accreting Neutron Stars
将中子星组态视为夸克系统,用夸克核组态的分界线N_{crit}(Omega)得到了角速度(Omega)-重子数(N)平面上的相图。在辐射和质量吸积作用于恒星的外力矩定义的不同情形下,研究了该图中中子星演化的轨迹。它们显示了当恒星进入夸克核状态时旋转运动学的特征变化。对于孤立的恒星,研究了解除禁闭的制动指数信号对恒星质量的依赖性。对不同初始磁场、磁场衰减时间、初始质量和质量吸积率的吸积低质量X射线双星在相图中的自旋演化进行了模型计算。这些物体在相图中的线N_{crit}(欧米茄)的人口集群建议作为一个可观察到的信号的解除禁闭相变,如果它存在的自旋和吸积中子星。
2002-07-14 astro-ph hep-ph nucl-th
Neutron-Star-Merger Equation of State
本文讨论了中子星及其合并过程中极端条件下的稠密物质状态方程。这种状态方程的性质的计算涉及对不同自由度(如原子核、核子、超子和夸克)进行建模,考虑不同的对称性,并以物理上一致的方式包括有限密度和温度效应。我们首先解决的情况下,排除体积的方法,由核子和一个小的混合物轻核的亚核物质。然后,我们把我们的注意力转移到超核均匀物质所描述的手征平均场(CMF)形式主义。最后,我们提出的结果,从现实的中子星合并模拟使用CMF模型预测签名的解禁闭夸克物质的引力波信号。
2019-06-03 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Testing Deconfinement at High Isospin Density
我们研究了在重离子碰撞中重子和同位旋密度达到很高时从强子物质到夸克和强子混合相的跃迁。我们着重讨论了高密度核子对称能的作用,在这方面,在强子拉格朗日量中加入标量等矢量介子(δ耦合)显得相当重要。我们详细研究了混合相中夸克物质滴的形成,并讨论了高密度区的有限尺寸和有限持续时间对夸克滴成核几率的影响。我们发现,如果夸克模型的参数是固定的,使得夸克星的存在是允许的,那么混合相开始形成的密度在Z/A \sim 0.3--0.4范围内急剧下降。这为利用富中子核的地面实验验证Witten-Bodmer关于夸克物质绝对稳定性的假设提供了可能性。这些实验也可以提供相当严格的约束状态方程(EoS)用于描述前超新星引力坍缩。为了表明即使在相对较低的能量下,在几个AGeV的范围内,系统也可以进入这种不稳定的混合相,进行了一致的富中子重离子碰撞模拟。一些前兆观测建议,特别是一个“中子陷阱”的效果。
2006-02-17 astro-ph hep-ph nucl-th
Radial Modes of Hot Neutrino-Trapped Hybrid Stars
Columbia Astrophysics Laboratory, Columbia University(哥伦比亚天体物理实验室,哥伦比亚大学);Institute of Theoretical Physics, University of Wrocław(弗罗茨瓦夫大学理论物理研究所);Frankfurt Institute for Advanced Studies(法兰克福高等研究院)
本文研究热强子星与混合星的基本径向振荡模式,发现中微子束缚和相变构造类型显著影响退禁闭起始及频率变化,可作为探测热致密星内部动力学的灵敏工具。
2026-10-07 astro-ph.HE nucl-th
Phase transitions in dense matter
随着物质密度的增加,原子核分裂成核子,最后,核子本身分裂成夸克。这些相位之间的相变(PT)可以根据某些条件从陡峭的一阶变化到平滑的交叉。具有多于一个全局守恒电荷的一阶PT,所谓的非全等PT,与全等PT相比具有特征差异。在这次会议上,我们讨论了在高密度和/或温度下,与重离子碰撞、中子星、原中子星、超新星爆炸和致密星合并有关的夸克解除禁闭PT的非一致性。
2017-04-12 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
The application of the Quark-Hadron Chiral Parity-Doublet Model to neutron star matter
本文应用夸克-强子手征宇称偶重态模型(Q $χ$ P)计算了存在解禁闭相变时致密星的性质。在这个模型中,核物质性质的一致描述,手征对称性恢复,以及从强子到夸克和胶子自由度的过渡是可能的,在一个统一的方法。我们发现,所得到的状态方程与最近微扰量子色动力学(QCD)的结果是一致的,并能够容纳大质量和小中子星的观测约束。此外,我们表明,状态方程的重要功能,如对称性能量和它的斜率,以及在他们的观测限制。
2017-12-19 astro-ph.HE nucl-th
Chiral symmetry restoration by parity doubling and the structure of neutron stars
最近的格点量子色动力学在零密度下的研究表明,在手征交叉温度附近,低位重子具有宇称加倍结构。这一发现很可能是QCD重子扇区中手征对称性恢复的印记,预计也会发生在冷的致密物质中,这使得它与致密星有着重大的关联。相比之下,致密恒星物质的典型有效模型只在非限定扇区中体现手征物理,夸克作为自由度。在这篇文章中,我们提出了一个基于夸克-介子-核子有效混合模型的QCD物质描述。它的特征是,在中子星条件下,手征对称性在强子相深处的一级相变中恢复,然后夸克解除禁闭。本文讨论了重子宇称加倍对致密星质量-半径关系的影响,这些关系是根据PSR J 0348 +0432的现代质量约束、GW 170817的致密性约束以及直接URCA过程阈值得到的.我们表明,高质量恒星的存在可能不一定是夸克解除禁闭的信号。
2018-12-19 nucl-th
Mesonic correlations and quark deconfinement
在有限温度下对$\bar q q$介子态的研究中,利用彩虹梯截断QCD Dyson-Schwinger方程组的一个简单的约束可分相互作用模型,实现了手征恢复和夸克解除禁闭.通过再现选定的pi和rho属性,将模型固定在T=0。在T_c=146 MeV时,发现去束缚和手征恢复都发生了.在π扇区中,我们研究了M_pi(T)和f_pi(T)以及精确的QCD质量关系和GMOR关系。对于矢量模,我们研究了三维空间的横向和纵向质量M_rho^T(T)和M_ρ^L(T),以及衰变ρ ^0--> e^+e^-的宽度。在T-mu平面上研究了该模型的状态方程,确定了一个三临界点,并讨论了与袋模型的关系。考虑了快速旋转中子星中的退禁闭跃迁,提出了一种新的脉冲星计时信号。该模型被用来讨论超导夸克物质相的可能性。
1999-05-31 nucl-th