A field theoretical model for quarkyonic matter
密度与大质量中子星内部相关的核物质可能是夸克偶素物质的可能性最近引起了相当大的兴趣。在这项工作中，我们构建了一个场论模型来描述夸克物质，这将允许定量和系统地计算其各种性质。这是通过将Walecka模型与夸克-介子模型合成在一起来实现的，其中夸克和核子的自由度都是基于夸克的情况。利用该模型，我们在平均场水平上计算了对称核物质的热力学性质，并通过核物理测量对模型参数进行了标定。我们发现这个模型很好地描述了对称核物质从中等密度到高密度的变化，并表明了该系统从核子主导到夸克主导的连续过渡。
2020-07-04 nucl-th
Algebraic approach to quarkyoniclike configuration and stable diquarks in dense matter
本文研究了夸克、双夸克和重子与周围重子和/或夸克物质的色自旋相互作用能。这是通过对味SU（2）和SU（3）对称情况下所得多夸克组态的所有可能味态和自旋态进行分类来实现的。我们发现，当周围只有一个重子时，重子具有最低的相互作用能，而当周围有三个以上的重子或成为夸克气体时，夸克具有最低的相互作用能。由于短程核子-核子相互作用主要由色-自旋相互作用控制，我们的发现表明，与夸克相比，其他重子附近的重子模由于较大的排斥能而受到抑制，从而为致密物质中的类夸克相提供了夸克模型基础.同时，当考虑内部相互作用时，物质密度很高，使得色自旋相互作用成为主导相互作用，双夸克成为能量最低的构型，因此将出现在稠密的重子物质和/或夸克物质中。
2022-02-11 hep-ph nucl-th
Quark saturation in the QCD phase diagram
本研究通过IdylliQ模型的汤川假设确定夸克相空间密度达1时的夸克物质起始阈值，分析不同温度下各强子及共振态的贡献，划定参数不确定性范围，为QCD相图中夸克物质的可能存在区域提供估算。
2024-09-18 hep-ph nucl-th
Quarkyonic or baryquark matter? On the dynamical generation of momentum space shell structure
本研究对比了零温度下夸克与核子混合物的两种费米海-壳层结构方案，发现baryquark matter比quarkyonic matter在能量上更受青睐且声速行为更合理，指出需修改动力学机制以保留quarkyonic matter。
2023-05-08 hep-ph nucl-th
Excluded-volume model for quarkyonic Matter: Three-flavor baryon-quark Mixture
基于重子有效尺寸的单味排斥体积模型再现了最近研究GW 170817所要求的物态方程的软硬密度演化。这个唯象模型基本上实现了从稠密物质的大$N_{c}$规范理论引入的夸克物质概念。增强的核子相互作用和动态生成的夸克自由度可以再现EoS的硬-软演化。本文通过考虑电磁荷和可能的弱平衡，将排除体积模型推广到三味系统，以得到对由引力波观测推断的EoS软硬行为的恰当描述.
2020-08-19 hep-ph nucl-th
Quarkyonic matter suppresses neutron-star $g$ modes and reverses their mass trend
National Institute of Technology, Rourkela（罗克勒拉国家技术学院）
该研究通过求解相对论Cowling问题，发现夸克物质使中子星g模频率显著降低并反转其随质量增加的趋势，揭示了成分对振荡模式的独特影响。
2026-09-23 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Ferromagnetic instabilities in quarkyonic matter
本研究扩展夸克物质模型引入自旋极化，发现低密度下纯中子物质因自旋依赖吸引作用与动能竞争产生铁磁不稳定性，对中子星磁性有重要影响。
2025-07-09 nucl-th
Excluded-volume model for quarkyonic matter II: Three-flavor shell-like distribution of baryons in phase space
我们扩展了包含奇异粒子的同位旋对称双味稠密夸克物质的排除体积模型[Phys. Rev. C 101，035201（2020）]，并讨论了它对中子星的影响。重子的有效尺寸由短程区的发散硬核势定义。在硬核密度附近，近距离的重子之间的排斥核导致重子数密度饱和，并从低相空间产生微扰夸克，根据泡利不相容原理，导致重子的类壳分布.奇夸克费米海总是在高密度下出现，而$Λ$超子壳层只在$Λ$超子的有效尺寸小于核子的有效尺寸时出现.我们发现奇异夸克物质的压力可以大到足以支撑两倍太阳质量的中子星，并且可以有很大的声速$c_s^2 \simeq 0.7$。在大多数大质量中子星的内核，微扰夸克携带的重子数约占30%。
2020-12-09 hep-ph nucl-th
Quarkyonic Stars with Strangeness
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；Henan Normal University（河南师范大学）；East China Normal University（华东师范大学）；Sun Yat-sen University（中山大学）
研究提出夸克物质框架扩展，含u、d、s夸克与重子八重态。通过施加β平衡确定夸克分数，用有效相互作用描述强子部分。发现夸克机制可降低超子出现临界密度、提高超子星最大质量，缓解超子难题。
2026-07-31 astro-ph.HE hep-ph nucl-ex
Quarkyonic Quark-Meson Coupling Model for Nuclear and Neutron Matter
Tokyo University of Science（东京科学大学）；Soongsil University（崇实大学）
该研究提出了一种基于夸克自由度的双淬火夸克-介子耦合模型，用于描述核物质和中子物质的物理性质，并通过实验数据验证了其有效性。
2026-07-31 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Dark Matter Influence on Quarkyonic Stars: A Relativistic Mean Field Analysis
本研究通过相对论平均场方法，在夸克子物质模型中引入费米子暗物质，分析其对中子星结构的影响，发现夸克子物质硬化状态方程而暗物质软化，二者结合可满足观测约束。
2024-05-28 astro-ph.HE nucl-th
Observable Signatures of a Quarkyonic Phase in Neutron Stars
National Institute of Technology, Rourkela（鲁尔基拉国家理工学院）；University of Coimbra（科英布拉大学）；Institute for Nuclear Theory, University of Washington（华盛顿大学核理论研究所）；Network for Neutrinos, Nuclear Astrophysics, and Symmetries (N3AS), University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校中微子、核天体物理与对称性网络（N3AS））；Stony Brook University（石溪大学）
研究通过贝叶斯推断发现夸克性相中子星的可观察特征，通过质量半径关系斜率和中心声速区分其与纯核子恒星。
2026-08-04 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Suppression of dynamical momentum-space shell by chiral symmetry
该研究采用宇称双重态模型分析致密核物质，对比夸克核物质与重子夸克物质，发现纯强子物质在远高于核饱和密度下自由能最低，证明夸克自由度出现与手征对称性恢复未必同步。
2025-09-03 hep-ph nucl-th
Ghost poles in the nucleon propagator in the linear-sigma model approach and its role in pion-nucleon low-energy theorems
在具有汤川型介子-核子耦合的可重正化模型中，核子传播子的Schwinger-Dyson方程的Hartree-Fock解中存在复质量极或鬼极，正如Brown、Puff和Wilets（BPW）多年前所指出的那样。这些鬼波违反了量子场论的基本定理，其起源与模型相互作用的紫外行为有关。最近，Krein et.al证明，当顶点校正以自洽的方式包括在内时，鬼消失，在紫外区域充分软化相互作用。Nutt和Wilets在70年代（NW）用“修饰的”核子传播子和裸顶点对π-核子散射进行了研究，发现如果显式地包括这些极点，那么在阈值处同位旋偶振幅A+的值满足在20%以内。在这些以前的研究中，鬼和缺乏手征对称性的理论解释的情况下，导致我们重新调查的主题使用的方法的线性西格玛模型和研究的相互作用的低能定理的π介子核子散射和鬼极。对于裸露的相互作用顶点，我们发现在这个模型中也存在幽灵，并且A+值描述得很差。作为第一种方法，以消除这些复杂的极点，我们穿着的顶点与现象学的形状因子和一个合理的协议与实验取得了。为了确定这两个截止参数，我们使用手征极限的A+值（m_pion -> 0）和等散射长度的实验值。最后，我们通过计算S波的相移来测试我们的模型，在阈值处我们发现了很好的一致性。
1997-01-09 hep-ph nucl-th
Universality in Space Time $ω$ modes of Quarkyonic Stars
Institute of Physics（物理研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴哈国家研究所）；Department of Physics, Indira Gandhi Institute of Technology（印度甘地理工学院物理系）
本文研究了夸克离子星的$ω$模式，发现其谱特征与EOS关系不大，且具有独特的模式签名。
2026-02-26 astro-ph.HE nucl-th
The nuclear liquid-gas phase transition at large $N_c$ in the Van der Waals approximation
本文在范德华（VdW）模型的框架下研究了原子核液-气相变的大量颜色（$N_c$）。我们认为，VdW方程是适当的描述核子间的力量，并讨论如何与$N_c$的各个参数的标度。我们证明，$N_c=3$（我们的世界）是不是大相对于其他无量纲尺度相关的重子物质，邻居的数量在一个稠密的系统$N_N$。因此，我们证明了液-气相变在$N_c \to \infty$上看起来与我们的世界有很大的不同：临界点温度变成了$\lqcd$的数量级，而不是低于它。临界点密度变成了重子密度的数量级，而不是低于它一个数量级。这些正是通常与“夸克相”有关的特征。因此，我们推测夸克物质只是核液体的大$N_c$极限，而$N_c$和$N_N$之间的相互作用是我们世界的核液体与夸克物质如此不同的原因。最后，我们提出的方法，我们的猜想可以在未来的晶格测量进行测试。
2010-10-24 hep-ph hep-th nucl-th
Correlations between nuclear incompressibility, liquid-gas critical point, and quarkyonic transition
本文基于真实气体模型构建核物质状态方程，发现核不可压缩性、液气临界点与夸克子转变参数之间存在显著的关联性。
2025-04-03 nucl-th
Extended Nambu--Jona-Lasinio model for quark and nuclear matters
本研究扩展两味Nambu--Jona-Lasinio模型以自洽探索夸克和核物质，添加夸克-核子相互作用项，考虑两类“禁闭”耦合和两种夸克质量，发现零温下仅存在禁闭核物质或退禁闭夸克物质，仅特定参数下在约两倍饱和密度处有核物质到夸克物质的一级相变。
2024-11-30 cond-mat.supr-con hep-ph nucl-th
Ghost Poles in the Nucleon Propagator: Vertex Corrections and Form Factors
在费米子和介子的相对论性场论中，核子传播子的Schwinger-Dyson方程考虑了顶点修正。通常的核子传播子的Hartree-Fock近似会产生复数（鬼）极点，这违反了量子场论的基本定理。在矢量介子的理论中，有顶点修正，在紫外区产生强阻尼的顶点函数。一组这样的修正被称为量子电动力学中的Sudakov形状因子。当核子传播子Schwinger-Dyson方程的Hartree-Fock近似中包含有质量中性矢量介子产生的Sudakov形状因子时，鬼极消失，恢复了与量子场论基本要求的一致性.
1993-03-15 nucl-th
Quarkyonic Matter Equation of State in Beta-Equilibrium
夸克物质可能是由于强子-夸克跃迁而出现在混合星的核心。夸克物质是一种方法，其中夸克和核子都以准粒子的形式出现在交叉跃迁中，并提供了关于夸克物质的早期想法的明确实现（例如，MIT袋模型）。这种描述最近被McLerran和Reddy用来模拟不带电（纯中子）物质，其优点是在中子-夸克跃迁时声速迅速上升，以满足中子星最大质量（$\gtrsim2M_\odot$）和$1.4M_\odot$星半径（$R_{1.4}\lesssim 13.5$ km）的观测约束。涉及一阶转变的传统模型导致较软的压力-能量密度关系，其除了具有非常窄的参数选择之外难以满足这些约束。我们提出了一个变化的夸克物质，涉及质子和轻子的能量可以明确地最小化，以实现化学和β平衡，这不能在不带电的配方。夸克恒星模型能够满足观测到的质量和半径的限制与广泛的模型参数，避免了传统的混合星模型的强制性微调，包括要求过渡密度非常接近核饱和密度。我们的公式符合核对称能和纯中子物质的实验和理论性质，并且仅包含三个自由参数。这使得它成为研究高密度物质的理想工具，是分段多面体或谱分解方法的有效替代方法。
2020-06-24 astro-ph.HE nucl-th
Stiffening of matter in quark-hadron continuity: a mini-review
该小型综述结合中子星观测与核物理约束，指出QCD物质在略高于核饱和密度时快速刚化，提出夸克态饱和驱动夸克物质形成，并构建可在重子-夸克描述间切换的IdyilliQ模型以研究强子-夸克连续相变。
2025-06-04 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Quark phases in neutron stars consistent with implications of NICER
本文通过QHT和quarkyonic两种夸克相模型解释NICER数据揭示的中子星半径在1.4至2.0倍太阳质量间几乎不变的现象，证明夸克相能比重子物质更好地拟合观测约束。
2023-09-19 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Quark Phase Space Distributions in Nuclei
本文通过核Wigner分布将夸克子相核物质模型扩展至有限核，计算了夸克相空间分布及重子比例，发现大核中夸克子相比例趋于常数，证实了低动量核子抑制特征的真实性。
2025-06-27 nucl-th
Stiffening of matter in quark-hadron continuity
我们讨论了夸克-强子连续性中的物质硬化。本文介绍了一个模型，它把重子中的夸克波函数与重子和夸克在稠密物质中的态占据几率联系起来。在稀释状态下，受限夸克通过重子的质量对能量密度有贡献，但不直接对压强有贡献;因此，状态方程非常软。这种稀释状态一直持续到夸克的低动量态达到饱和;这甚至可能在重子完全重叠之前发生，可能在密度略高于核饱和密度时发生。在饱和之后，压力迅速增长，而能量密度的变化是适度的，从而产生声速的峰值。如果我们对费米面附近的夸克分布使用重子描述，我们得到了类似于麦克勒伦和雷迪的夸克物质模型的描述。通过简单调整夸克相互作用得到核子质量，我们的模型与1.4太阳质量的中子星的约束一致，但高密度部分太软，无法解释2太阳质量的中子星。我们描绘的饱和效应和夸克的短程相互作用之间的关系，建议的相互作用，离开低密度状态方程不变，但保留高密度部分。
2021-09-24 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Dilatons in Hidden Local Symmetry for Hadrons in Dense Matter
用自发破缺来描述QCD的迹反常对标度不变性的显式破缺，得到了稠密的低能强相互作用动力学除了南武-戈德斯通玻色子和矢量介子之外，（也是热的）物质还可以被两个介子场有效地捕获，锁定到手征对称性的“软”（$χ_s$）场和保持不受手征对称性影响的“硬”（$χ_h$）场。在热的和/或致密的物质中，软硬电子子的相互作用对手征对称性的表现起着微妙的作用。尺度异常，其中软成分干预消失的手征过渡的方式类似于恢复的尺度对称性的Freund-Nambu模型，而硬成分仍然打破整个QCD部门。最引人注目的是它在手征异常扇区中的作用，通过$ω_μB^μ$形式的“齐次Wess-Zumino（hWZ）项”对单个重子以及重子致密物质的结构。它在预测核子的“小袋”和高密度下半skyrmion物质形式的“夸克相”中起着至关重要的作用。我们展示了如何消失的矢量介子质量在隐藏的局部对称性理论的矢量表现不动点可以相关的性质的“物质场”的弗罗因德-Nambu模型，叶尺度对称性不变。在这样构建的模型中，致密强子物质的新结构表明，在全息双QCD的大$N_c$和t Hooft极限下，描述致密物质可能会出错。
2009-02-21 hep-ph hep-th nucl-th
The Quark Pauli Principle and the Transmutation of Nuclear Matter
本研究利用横动量分布（TMDs）模型计算核物质夸克相空间密度，发现夸克泡利原理生效的嬗变密度与正常核密度一致，为原子核的夸克自由度描述提供了新依据。
2024-05-17 hep-ph nucl-ex nucl-th
Roper Resonance and S_{11}(1535) from Lattice QCD
利用约束曲线拟合方法和在$180 {\rm MeV}$上具有最低π介子质量的重叠费米子，我们观察到核子的第一正宇称激发态和第一负宇称激发态的质量随着夸克质量取到手征极限而趋于交叉.在物理质量下的两个结果都与Roper共振（$N^{1/2+}(1440)$）和$S_{11}$（$N^{1/2-}(1535)$）的实验值一致。这是在格点量子色动力学计算中第一次看到。这些结果是在具有$a = 0.2 {\rm fm}$的淬火Iwasaki $16^3 \times 28$晶格上获得的。我们还提取了鬼$η' N$状态（淬火工件），这是从上面的$m_π \sim 300 {\rm MeV}$的核子插值场去耦。从手征区这些态的夸克质量依赖性，我们得出结论，自发破缺的手征对称性决定了轻夸克在核子中的动力学。
2004-12-01 hep-lat hep-ph nucl-ex
