Zero-temperature thermodynamics of dense asymmetric strong-interaction matter
利用从强相互作用微观理论导出的约束条件，我们估计了具有两种夸克味的稠密同位旋非对称物质的零温相结构。我们发现的迹象表明，强相互作用物质沿轨道相关的天体物理学应用经历了一个一阶相变从一个色超导相的无空位夸克物质相时，密度增加。这种相变在同位旋对称物质中是不存在的。此外，考虑到从$β$ -平衡，电荷中性和色中性的约束，我们提供了一个估计的声速在中子星的问题。值得注意的是，我们观察到中子星物质中的声速超过了与非相互作用夸克气体相关的渐近值，甚至在很宽的范围内朝着较低的密度增加，这与最近的结果一致。考虑到在低密度的手征有效场论的基础上的研究结果，我们的研究结果表明，存在一个最大的声速为$n/n_0 \lesssim 10$，其中$n_0$是核饱和密度。
2022-09-15 hep-ph 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
A dual description of quarks and baryons: Quarkyonic matter within a relativistic quark model
Soongsil University（崇实大学）；Tokyo University of Science（东京科学大学）
本文基于双夸克性图景和夸克-介子耦合模型，研究了夸克性物质的性质，发现核相互作用会改变方程状态的高密度行为和声速，且夸克性模型比非相互作用高斯夸克性模型更早达到夸克饱和。
2026-03-26 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Impact of Rastall gravity on mass, radius and sound speed of the pulsar PSR J0740+6620
根据最近的中子星内部成分探测器（NICER）的观测，毫秒望远镜是测试可能的物质几何耦合及其物理含义的完美实验室。我们应用Rastall场引力方程，其中物质和几何非最小耦合，Krori-Barua内部时空，而物质源被假定为各向异性流体。我们表明，所有的物理量内的明星可以表示在Rastall，$ε$，和紧凑性，$C=2GM/Rc^2$，参数。利用NICER和X射线多镜X射线观测对脉冲星PSR J 0740 +6620的质量和半径的约束，我们确定Rastall参数至多为正范围内的$ε=0.041$。所得到的解决方案提供了一个稳定的紧凑的对象，此外，平方的声速不违反广义相对论处理不同的压缩声速$c_s^2\leq c^2/3$。我们注意到，没有状态方程的假设，然而，该模型符合袋常数的线性模式。一般来说，对于$ε>0$，该理论预测的恒星尺寸略大于相同质量的广义相对论。这已被解释为一个额外的力，由于物质的几何耦合，在流体动力学平衡方程，这有助于部分减少引力的影响。因此，我们计算了强能量条件所允许的最大紧性为$C = 0.735$，比广义相对论预测的高$\sim 2\%$。此外，对于饱和核密度$ρ_{\text{nuc}} = 2.7\times 10^{14}$ g/cm $^3$的表面密度，我们估计了半径$R=16$ km处的最大质量$M=4 M_\odot$。
2022-11-19 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Sensitivity of Au+Au collisions to the symmetric nuclear matter equation of state at 2 -- 5 nuclear saturation densities
本文通过模拟1-20 GeV能区Au+Au碰撞并结合STAR实验流数据的贝叶斯分析，证明可利用质子和π介子流精确约束2-4倍核饱和密度下的对称核物质状态方程，发现2-3倍饱和密度处状态方程较硬且3-4倍处可能存在相变。
2023-09-25 hep-ph nucl-th
Isovector response function of hot nuclear matter with Skyrme interactions
研究了核子-核子有效相互作用在描述热核巨偶极共振中的作用。为此，我们计算了热核物质的响应函数的一个小的等矢量外部扰动使用各种有效的Skyrme相互作用。我们发现，Skyrme力的有效质量接近1无阻尼零声模式发生在零温度。这种模式在有限的原子核（通过斯坦韦德尔-詹森模型计算）中产生共振，其能量与观测值一致。我们发现，零声消失在几兆电子伏的温度下，只留下一个广泛的偶极子强度的峰值。对于有效质量很小的Skyrme力（0.4- 0.5），在零温度下没有零声，只有一个能量太高的弱峰。在这种情况下，强度分布几乎与温度无关，并显示出小的集体效应。这些结果的相关性在最近的实验中观察到的光子多重性的饱和。
1995-05-23 hep-ph
The QCD Pomeron in ultraperipheral heavy ion collisions: III. Photonuclear production of heavy quarks
计算了超周边重离子碰撞中重夸克的光核产生。积分截面和快度分布采用声高能QCD形式作为共线和半硬方法以及饱和模型计算。特别是，彩色玻璃凝聚体（CGC）的形式主义也被认为是使用一个简单的唯象参数化的介质中的色场相关器，这使我们能够获得更可靠的估计魅力和底部生产在LHC的能量。
2003-09-06 hep-ph nucl-th
Heavy quark photoproduction in proton-proton collisions
计算了RHIC、Tevatron和LHC能区质子-质子碰撞中重夸克的光生。利用合理的高能QCD方法计算了开粲和底产生的积分截面和快度分布。对于线性pQCD方法，我们考虑了通常的共线分解和k_T分解形式，而对于非线性QCD（饱和）计算，我们考虑了色偶极图中偶极截面的Golec-Biernat-Wuesthoff和Iancu-Itakura-Munier参数化。
2005-01-05 hep-ex hep-ph nucl-th
Impact of Symmetry Energy on Sound Speed and Spinodal Decomposition in Dense Neutron-Rich Matter
该研究用受观测与实验约束的EOS元模型，分析对称能高密度行为对富中子物质及β平衡中子星物质声速峰、消失临界密度和旋节分解的影响。
2023-04-12 astro-ph.HE hep-ph nucl-ex
Constraints on high density equation of state from maximum neutron star mass
低密度核物质状态方程受到核性质的强烈约束，然而，为了约束高密度状态方程，必须求助于从中子星观测获得的间接信息，中子星是致密物体，其中心密度可能是核物质饱和密度的几倍，$n_0$。采用元模型方法生成满足接近$n_0$的核物质性质且不包含一级相变的大量状态方程，研究了约束高密度状态方程的可能性.利用从GW170817事件中获得的关于$\tildeΛ$概率分布的全部信息对状态方程进行概率推断，这超出了核物质性质所施加的限制。接近饱和的核物质性质，低于$2n_0$，不允许我们区分预测不同中子星（NS）最大质量的状态方程。然而，这是不正确的，如果状态方程是在低密度的潮汐变形的NS合并相关的GW 170817约束。以上$3n_0$，差异可能是大的，对于这两种方法，特别是，压力和声速的研究集不重叠，表明NS最大质量的知识可能会给高密度EOS的重要信息。缩小最大质量不确定性区间将对约束高密度EOS产生相当大的影响。
2021-10-01 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Hybrid neutron stars in the mass-radius diagram
我们提出了一个系统的调查的特殊点（SP）的可能位置，一个独特的混合中子星的质量半径的功能。该研究是在两阶段的方法，其中高密度（夸克物质）相描述的恒定声速（CSS）的状态方程（EoS）和核物质相饱和密度的变化从非常软（APR）到刚性（DD 2与排除核子体积。不同的构造方案的解除禁闭过渡应用：麦克斯韦建设，混合相位建设和抛物线插值。我们首次证明，SP是不变的，不仅对改变核物质EoS，但也对相变的建设计划的变化。由于SP作为大质量混合星的最大质量和可达半径的代理，我们得出的混合中子星的极限质量和半径的结论。
2021-06-13 astro-ph.HE hep-ph 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
A model-agnostic analysis of hybrid stars with reactive interfaces
本研究构建模型无关状态方程，分析混合星界面转化速度对稳定性的影响，发现慢转化可产生新型稳定混合星，并探讨其形成机制与观测特征。
2023-02-23 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Phenomenological QCD equations of state for neutron stars
通过构造满足中子星质量-半径约束和声速物理条件的中子星状态方程，描述了重子密度n_B=1-10n_0（n_0：核饱和密度）下QCD物质的性质. QCD物质用三窗口模型描述：在n_B < 2n_0时，为纯核物质;在n_B > 5n_0时，为夸克物质;利用一个示意性的夸克模型与有效的相互作用的启发，从强子和核物理，我们分析了必要的相互作用的强度来描述所观察到的中子星的性质。我们的发现是相互作用应该保持与QCD真空中一样强，这表明在n_B =1- 10n_0的胶子即使在夸克物质形成后仍然保持非微扰。
2015-12-29 astro-ph.HE hep-ph nucl-ex
Topology change, emergent symmetries and compact star matter
拓扑效应在强关联凝聚态物理中得到了广泛的研究和证实。在量子色动力学的大色数极限下，重子可以被看作拓扑对象--skyrmion，重子物质可以被看作skyrmion物质。本文回顾了稠密致密星物质的广义有效场论，它是由稠密核物质的Skyrmion方法得到的强输入构造的，依赖于高密度下可能的"涌现”尺度和局部味道对称性。从饱和密度$n_0$到几倍于$n_0$的所有核物质性质都可以得到很好的描述。这个理论的一个独特的新颖的-和非正统的-特点是早熟的伪共形声速$v^2_{s}/c^2 \approx 1/3$的外观，与非零的跟踪系统的能量动量张量。低能常数密度标度中编码的拓扑变化被解释为在密度$\gsim 2n_0$下的夸克-强子连续性。我们用GW 170817和GW 190425的数据来对抗这种方法。
2021-07-06 astro-ph.HE hep-ph 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
Special point "trains" in the M-R diagram of hybrid stars
我们提出了一个系统的调查的特殊点（SP）的可能位置，混合中子星的质量半径图中的独特功能。该研究是在两个阶段的方法，其中的高密度（夸克物质）相所描述的协变非本地Nambu-Jona-Lasinio（nlNJL）模型状态方程（EOS），这是等价于一个恒定的声速（CSS）EOS。对于饱和密度附近的核物质相，采用了不同的相对论密度泛函状态方程：DD 2 p00、其排除体积修正DD 2 p40和超核状态方程DD 2 Y-T。在目前的贡献中，我们应用麦克斯韦建设计划的解除禁闭过渡，并表明，同时变化的矢量和双夸克耦合常数的结果在SP“列车”的发生是不变的，对改变核物质状态方程。我们建议，SP训练对应的变化的双夸克耦合常数矢量耦合是特殊的，因为它作为一个下界的线的最大质量和可达半径的大质量混合星。
2022-11-22 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Implications of NICER for neutron star matter: the QHC21 equation of state
最近对中子星PSR J 0740 +6620的NICER测量，以及推测的半径从1.4 $M_\odot$到2.1 $M_\odot$的微小变化，揭示了中子星物质状态方程的关键特征。压力在重子密度$n \sim$ 2-4倍核饱和密度的区域迅速上升，$n_0$ --我们预计强子物质将经历向夸克物质的转变的区域--并且核区域的压力大于核物质的微观多体变分计算所预测的。为了将这些见解纳入到从核到夸克物质体系的微观物理中，我们在夸克-强子交叉（QHC）的框架内构造了一个状态方程QHC 21。我们包括核物质的结果，主要是基于国家的最先进的手征有效场论，但也注意到结果使用核物质变分计算的基础上，经验核力。为了探索比核子自由度更进一步的物理自由度的可能性，我们只采用了直到$n \sim 1.5n_0$的显式核自由度。得到的QHC 21在$\sim 2$ - $4 n_0$中具有声速峰值，比早期的QHC 19更硬，低于2 $n_0$，预测更大的半径与NICER数据基本一致。
2022-05-30 astro-ph.HE hep-ph 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
Phenomenological neutron star equations of state: 3-window modeling of QCD matter
讨论了与中子星性质相关的密度下冷稠密QCD物质状态方程的三窗口模型。在低重子密度（n_B < ~ 2n_s（n_s：核饱和密度））下，我们利用由密度n_B ~ n_s和中子星半径的经验观测所约束的纯强子状态方程。在高密度时，n_B > ~ 5n_s，我们采用了简化的夸克物质状态方程，它必须具有很强的刚性才能通过两个太阳质量的约束。在2 < n_B/n_s < 5处，中间区域既不是纯强子物质，也不是纯夸克物质，其状态方程是通过内插强子和夸克物质状态方程推导出来的。插值的可能形式受到声速（的平方）条件的严格限制，0 < c_s^2 < 1。并将三窗口状态方程的特性与传统的混合态和自束缚态夸克物质的特性进行了比较。利用简化的夸克模型，讨论了两个太阳质量的约束要求模型参数与真空值一样大，这表明胶子动力学在nB ~ 10 ns范围内保持强非微扰性.超子之谜也简要讨论了夸克描述的光。
2016-03-04 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Delta baryons in neutron stars
本文应用相对论平均场描述的密度依赖耦合中子星物质，分析了两种不同物质组成：δ重子核子物质和超子δ重子核子物质的性质。δ-介子耦合允许在实验数据得到的很宽的范围内变化，而超子-介子耦合则适合于超核性质。研究了无解除禁闭相变的中子星性质。验证了许多模型被排除在外，因为在达到最大质量组态之前，有效核子质量为零。不含超子的三角洲占主导地位的致密星是可能的，三角洲星。结果表明，在参数选取方便的情况下，存在80%的δ重子位于中心的δ星是可能的。然而，超子的存在降低了δ重子分数，在中心低于20%，在2-3饱和密度下低于30%。讨论了在δ重子存在时，由于δ重子与$ω$介子的耦合较强，超子软化不那么剧烈，并且状态方程的刚度由高密度时的$ω$优势决定.声速很好地反映了这种行为。脉冲星RX J 0720.4 -3125的紧凑性决定了$x_{σΔ}>x_{ωΔ}>1$和$x_{ρΔ}>1$。
2022-06-06 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
A critical examination of constraints on the equation of state of dense matter obtained from GW170817
结合满足核物理约束的稠密物质状态方程（EOSs）和该事件的啁啾质量和质量不对称性，预测了GW 170817的潮汐极化率$Λ_1$ - $Λ_2$的相关性.我们的模型受到约束的中子物质状态方程的计算，使用手征有效场论哈密顿与可靠的误差估计高达一到两倍的核饱和密度。在后一种情况下，我们发现GW 170817并没有提高我们对EOS的理解。我们对比两个不同的外推到更高的密度：一个最小的模型（MM），它假设的EOS是一个光滑的函数的密度描述的泰勒展开和一个更一般的模型参数化的速度的声音，承认相变。这使我们能够在$Λ_1$ - $Λ_2$图中识别出可能有利于中子星中物质新相存在的区域。我们预测GW 170817中两颗中子星的组合潮汐极化率为$80\le \tildeΛ\le 580$（MM为$280\le \tildeΛ\le 480$），小于LIGO-Virgo数据分析所建议的范围。我们的分析还表明，GW 170817需要具有$M=1.4M_\odot$的NS具有半径$9.0<R_{1.4}<13.6$ ~km（对于MM，$ 11.3 <R_{1.4}< 13.6$ ~km）。
2018-10-24 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Systematic analysis of the impacts of symmetry energy parameters on neutron star properties
本文使用大量最小约束状态方程，系统分析了饱和密度下对称能斜率与曲率参数对中子星性质的影响，发现相关性对参数分布敏感，但中子星性质随两倍饱和密度下压力的变化十分稳健。
2023-05-18 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Constraining free parameters of a color superconducting non-local Nambu-Jona-Lasinio model using Bayesian analysis of neutron stars mass and radius measurements
本文通过贝叶斯分析约束色超导非局域Nambu-Jona-Lasinio模型的两个自由参数，利用NICER中子星质量-半径数据确定有利参数，并发现常声速状态方程可近似该模型、给出参数映射关系及特殊点性质的推广。
2022-11-10 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Properties of Infinite Nuclear Medium from QCD Sum Rules and the Neutron Star-Black Hole Mass Gap
研究利用QCD求和规则计算核子介质自能并结合相对论平均场与Einstein方程，预言中子星-黑洞质量谱存在[3.48M⊙,5.47M⊙]质量间隙。
2023-12-08 astro-ph.HE hep-ph nucl-ex
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
Might Normal Nuclear Matter be Quarkyonic?
本研究通过含σ介子和π介子相互作用的IdylliQ σ模型探讨核物质的夸克胶子特性，发现同位旋对称核物质可束缚，低动量核子耗竭与电子散射数据一致。
2024-03-22 hep-ph nucl-th
Isospin QCD as a laboratory for dense QCD
本文用三味夸克—介子模型研究同位旋化学势下的夸克—强子连续性，发现奇异自由度受抑制且两味模型关键结论与格点结果相符。
2024-06-16 astro-ph.HE hep-lat hep-ph
Bayesian Inference of dense matter equation of state of neutron star with antikaon condensation
本文采用 DDRH 场论模型进行贝叶斯分析，结合核物理与天体物理观测约束，研究了含反K介子凝聚的中子星致密物质状态方程，发现反K介子凝聚使状态方程软化并将最大质量限制在约2倍太阳质量。
2024-09-28 astro-ph.HE hep-ph
Massive hybrid stars within the extended three-flavor quark-meson diquark model
Norwegian University of Science and Technology（挪威科技大学）
本文利用扩展三味夸克-介子-双夸克模型，在平均场近似下计算状态方程，并与低密度核物质状态方程匹配，研究混合星的质量-半径关系，发现能够构建与近期天体观测和微扰QCD一致的大质量混合星。
2026-06-01 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Non-radial oscillation modes in hybrid stars: consequences of a mixed phase
研究了中子星核中存在退禁闭夸克物质的可能性及其与中子星和混合星非径向振荡模的关系。我们采用相对论平均场模型来描述低密度零温下的核物质。Nambu-Jona-Lasinio（NJL）模型用于描述零温高密度夸克物质。本文用吉布斯结构描述了大密度下强子-夸克相变。在模型中，随着密度的增加，混合相（MP）的密度约为$2.5$乘以核物质饱和密度$(ρ_0)$，并在密度约为$5 ρ_0$时结束，超过该密度，纯夸克物质相出现。结果表明，在核RMF模型的NL 3参数化下，一个最大质量的稳定HS，即半径为$R=14$ km的$M=2.27 M_{\odot}$，可以只存在于一个MP中，其核心中有夸克物质.在最大质量HS的核心中，HQPT发生在径向距离$r_c=0.27R$处，在该径向距离处，平衡声速显示出不连续性。与相同质量的NS相比，核心中夸克物质的存在增强了HS中的非径向振荡频率。这种增强对于$g$模式来说非常大。这种增强的$g$模式也被视为一个密度依赖贝叶斯（DDB）参数化的核子状态方程。非径向振荡频率取决于NJL模型中的矢量耦合。夸克物质中的$g$和$f$模频率随矢量耦合的增加而减小。
2023-01-25 hep-ph nucl-th
High density symmetry energy: A key to the solution of the hyperon puzzle
本研究通过扩展N3LO Skyrme赝势模型纳入超子相互作用，发现高密度对称能的特定行为（2-3ρ0软、4ρ0以上硬）可显著提高超子星最大质量至≥2M⊙，并满足多项天文观测约束，为解决超子难题提供了关键线索。
2025-04-23 astro-ph.HE hep-ph nucl-ex
Topology and emergent symmetries in dense compact star matter
本文综述广义核有效理论 GnEFT，利用致密物质拓扑变化及涌现标度和隐藏局域味对称性，解释大质量中子星核心的分数荷准粒子结构并检验观测数据。
2023-01-05 hep-ph nucl-th
