Anisotropic pressure and hyperons in neutron stars
在扩展的相对论平均场框架下,研究了各向异性压力对核内超子中子星性质的影响。研究发现,各向异性压力对中子星物质的主要作用是增加物态方程的刚度,从而补偿超子对物态方程的软化。如果我们使用各向异性压力模型$h \le 0.8$ [1]和$Λ\le -1.15$ [2]中的参数,则具有超声波核的各向异性中子星的最大质量和红移的预言与最近的观测约束结果是完全一致的。当$M$ =1.4 $M_\odot$时,对应的中子星半径大于13 km,而各向异性压力对中子星最小质量的影响不明显。此外,由于中子星内部压力的各向异性,大于2.1 $M_\odot$的最大质量极限不能排除中子星核心中超子的存在。
2014-12-23 nucl-th
A novel solution to the hyperon-puzzle in neutron stars
提出基于非线性导数模型的动量依赖机制解决中子星超子谜题,新方法,通过修改阈值条件保留高密度物质刚度,
2024-02-13 nucl-th
Large-mass neutron stars with hyperonization
在密度相关的相对论平均场模型中,利用介质中的介子-强子耦合常数和介子质量,研究了介质中超子相互作用对中子星性质的影响。研究发现,不能简单地排除大质量中子星中的超子成分,而最近测量的毫秒脉冲星J1614-2230的质量可以显著地抑制介质中超子相互作用.此外,还讨论了核对称能对中子星超电离的影响。
2012-08-19 astro-ph.SR nucl-th
Hyperons and massive neutron stars: the role of hyperon potentials
冷的致密物质的成分还远未被了解。然而,中子星的观测,如最近观测到的质量为1.97+/-0.04 M_solar的脉冲星PSR J1614-2230,有助于大大限制强子状态方程(EoS)。我们系统地研究了超子势对EoS刚度的影响。我们发现,他们有,但最大质量的影响不大相比,包括一个额外的矢量介子介导的超子之间的排斥相互作用。无论超子势如何,新的质量极限只能用这个额外的介子来达到。进一步,我们研究了核压缩模量和饱和密度下核子的有效质量对EoS高密度区的影响。结果表明,纯核子星的最大质量对有效核子质量非常敏感,而对压缩模量的敏感性很小。
2012-04-27 astro-ph.HE nucl-th
The NICER data and a $σ$-field dependent stiffness of the hadronic equation of state
本研究针对NICER数据显示的1.4-2.0倍太阳质量致密星半径无显著变化的特征,通过分析162个物态方程,发现一类含σ场依赖强子质量与耦合的纯强子相对论平均场物态方程可满足相关约束,无需引入夸克相。
2024-04-15 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Roles of quark-pair correlations in baryon structure and non-leptonic weak transitions of hyperon
在非相对论组分夸克模型下研究了夸克对关联在重子结构和超子非轻子弱衰变中的作用。通过严格求解三体问题,利用束缚力和短程自旋相关引力,构造了SU(3)基态重子。我们强调了$s=0$夸克-夸克关联对再现超子衰变的$ΔI=1/2$增强的重要性,并证明了如果我们适当地处理$s=0$关联,所得到的静态性质以及衰变振幅与实验一致.特别注意的SU(6)自旋味对称性破缺的后果,由于$s=0$关联。计算得到的磁矩与SU(6)的预言几乎相同,尽管存在强关联.
2000-02-21 nucl-th
High-density symmetry energy from subthreshold hyperon production in heavy-ion collisions
该研究利用量子分子动力学输运模型分析阈下超子产生,表明 $Σ^{-}/Σ^{+}$ 可约束高密度对称能,而 $Ξ^{-}/Ξ^{0}$ 受其影响较弱。
2023-03-08 nucl-th
Interplay between kaon condensation and hyperons in highly dense matter
研究了超子与K介子凝聚共存或竞争的可能性,其中超子混合在中子星物质的基态。该公式基于K介子-重子相互作用的有效手征拉格朗日量和非相对论性重子-重子相互作用模型。首先,重新考察了s波K介子凝聚从超声波物质中实现的起始条件。结果表明,通常的连续相变假设在带负电荷的超子的存在下并不总是成立的。其次,讨论了超声波物质中K介子凝聚相的物态方程。在强K介子-重子吸引相互作用的情况下,由于K介子凝聚和超子混合使状态方程大大软化,并在很高的密度下恢复了状态方程的刚度,从而出现了相对于重子数密度的局部能量极小值.这一结果意味着从原子核到中子星的任何尺度上都可能存在具有K介子凝聚的自束缚物体。
2007-02-08 astro-ph nucl-th
Ground State Masses and Biding Energies of the Nucleon, Hyperon and Heavy Baryons in a Light-Front Model
在组分夸克QCD激发的光阵面模型下研究了核子、$Λ^0$、$Λ^+_c$、$Λ^0_b$的基态质量和结合能。导出了$Qqq$复合自旋1/2重子的光阵面Faddeev方程,并进行了数值求解。质量的实验数据定性描述的风味独立的有效相互作用。
2003-03-14 hep-ph nucl-th
Hyperon-mixed neutron star with universal many-body repulsion
大质量中子星$\sim 2M_{\odot}$要求中子星物质的状态方程具有硬刚度。另一方面,超子混合导致了EoS的显著软化。为了解决这一问题,在扩展软核(ESC)重子-重子相互作用的基础上,引入了一个多坡密子交换势(MPP)模型来描述重子系统中的普适多体排斥.用G矩阵折叠模型分析核-核散射,确定MPP的强度。$Λ\!N$、$Σ\!N$和$Ξ\!N$通道中的相互作用显示与实验指示一致。从电子自旋散射(ESC)出发,结合多光子谱(MPP),得到了超子混合的中子星物质的初始质量,并导出了中子星的质量-半径关系。最大质量示出达到$2M_{\odot}$,即使在包括超子混合的基础上,由地面实验确定的模型参数的情况下。
2015-10-21 astro-ph.SR nucl-th
Is Hyperon Polarization in Relativistic Heavy Ion Collisions Connected to Axial U(1) Symmetry Breaking at High Temperature?
相对论重离子对撞机(RHIC)的实验测量了$Λ$和$\barΛ$超子的净极化,并将其归因于它们的自旋与重离子碰撞中产生的流体涡度之间的耦合,但自旋如何与涡度达到平衡仍是一个悬而未决的问题。最近我们发现,在夸克-胶子等离子体中,通过微扰QCD过程,奇异夸克的涡度涨落和螺旋度翻转导致平衡时间过长,这是不相关的。在这里我们考虑Nambu-Jona-Lasinio模型,其中包含了六夸克Kobayashi-Maskawa-'tHooft相互作用,它破坏了轴U(1)。使用瞬子启发模型的轴对称破缺的温度依赖性,我们发现,组成奇怪的夸克可以达到自旋平衡的温度低于约170兆电子伏,就在他们强子化形成超子。
2019-10-24 hep-ph nucl-th
Effects of hyperon potentials and symmetry energy in quark deconfinement
本文利用 chiral model 研究低密度核实验结果对大密度下状态方程及夸克退禁闭的影响,发现对称能斜率显著改变退禁闭临界化学势,而超子势参数影响不显著。
2024-02-12 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Impact of $Ξ$-Hypernuclear Constraints on Relativistic Equation of State and Properties of Hyperon Stars
Lanzhou University(兰州大学);Xiamen University(厦门大学)
本文利用Ξ超核实验数据构建ΞN有效相互作用并提出σ与ω耦合强度比的线性约束,结合天文观测约束超子星状态方程,显著增强标量介子耦合以保证状态方程刚性,从而在联合约束下实现约2倍太阳质量的最大质量并降低超子出现比例、阈值密度及质量-半径关系的不确定性。
2025-10-16 astro-ph.HE nucl-th
Astrophysical implications on hyperon couplings and hyperon star properties with relativistic equations of states
超子是中子星内部的基本组成部分。对超声波相互作用知之甚少,是实验室研究超核和中子星观测的不确定性来源。在这项工作中,我们进行贝叶斯推断的现象学超子核子相互作用使用的潮汐变形测量的GW 170817双中子星合并探测LIGO/Virgo和PSR J 0030 +0541和PSR J 0740 +6620的质量半径测量探测NICER。该分析基于相对论平均场论中的一组严格的相对论中子-星-物质状态方程,该方程具有超子,自然地满足因果关系要求和经验核物质性质。我们特别利用最近推导出的强相关性的标量和矢量介子超子耦合,施加在单$Λ$超核中的测量$Λ$分离能,并进行了四个不同的测试或没有强相关性。我们发现,实验室的超核约束保证了足够大的$Λ$ -标量介子耦合,以匹配超子星物质中的大矢量耦合。当采用目前实验室和天体物理数据联合分析得到的超子耦合最可几区间时,我们发现超子星的最大质量至多为所选刚性状态方程组的$2.176^{+0.085}_{-0.202}M_{\odot}$($68\%$可信区间)。基于我们的分析,对超子对恒星半径的影响进行了量化,并给出了超子星的各种性质。
2022-10-25 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Hyperon spin correlation in high-energy heavy-ion collisions
McGill University(麦吉尔大学);Helmholtz Research Academy Hesse for FAIR(黑森亥姆霍兹FAIR研究院);Central China Normal University(华中师范大学)
研究高能重离子碰撞中超子自旋相关性,通过强相互作用场波动和流体动力学效应,提出新的净自旋相关性可观测量以区分强相互作用与流体动力学效应。
2025-12-15 hep-ph nucl-th
Statistical repulsion on hyperons in two-color dense QCD
Tohoku University(东北大学);High Energy Accelerator Research Organization (KEK)(高能加速器研究机构);SOKENDAI(综合研究大学院大学)
研究双色QCD中超子出现的统计排斥效应,揭示轻夸克占据导致超子起始密度升高的机制。
2025-12-17 hep-lat hep-ph nucl-th
Neutron stars with hyperon cores: stellar radii and EOS near nuclear density
2 Msun超子星的存在对具有超子核的中子星的物态方程提出了很强的约束,只有特殊的强子物质模型才能满足这种约束。这些模型的半径-质量关系是足够具体的,它可以受到未来X射线观测站的观测测试。我们想研究超子核的存在对NS半径质量关系的影响。我们的目标是找出一个特殊的关系R(M),其中M是引力质量,R是圆周半径,是如何与超子核的存在相关联的,以及在哪个特定的恒星质量范围内。我们考虑了一组14个稠密物质的理论状态方程,基于相对论平均场(RMF)近似,允许在NS超子的存在。我们寻求R(M)和刚度的EOS低于超子阈值需要通过2 Msun测试之间的相关性。对于NS质量为1.0<M/Msun<1.6的情况,由于物态方程中存在一个非常刚性的前超子段,我们得到R> 13 km。在核密度下,压力明显高于最近使用手征有效场论得到的一个鲁棒上限。如果大质量的NS确实有一个相当大的超子核心,那么根据目前的模型,M=1.0-1.6 Msun的半径必然大于13 km。相反,如果在这个质量域中观测到半径R<12 km的NS,那么就排除了NS中相当大的超子核,就像我们现在模拟的那样。未来的X射线任务,同时测量M和R的精度<5%,将有可能解决NS观测的问题。不考虑这一观测检验,目前的状态方程允许满足条件M_max>2 Msun的超子在核密度下产生的压力相对于该量的最新微观计算太高。
2015-05-23 astro-ph.SR nucl-th
Spin Polarization of $Λ$ hyperons from Dissipative Spin Hydrodynamics
Fakir Mohan University(法基尔莫汉大学);University of Florence(佛罗伦萨大学);Variable Energy Cyclotron Centre(变能回旋加速器中心)
该研究提出相对论重离子碰撞中夸克-胶子等离子体的自旋动力学框架,通过量子动力学理论计算演化方程和输运系数,数值求解耗散自旋流体动力学,揭示Λ超子自旋极化特性及相互作用类型对纵向极化符号的影响。
2025-11-12 hep-ph nucl-th
Maximum mass of neutron stars and strange neutron-star cores
最近对PSR J1614-2230质量的测量,基于最近超子-核子和超子-超子相互作用,排除了大多数现有的高密度密度软化致密物质状态方程模型,导致了“超子之谜”。我们研究了“超子之谜”的一个具体解决方案,即用一个足够硬的夸克核代替一个太软的超子核。我们构造了一个解析近似,它很好地拟合了夸克物质的2SC和CFL色超导相的现代EOS。这使我们能够模拟连续序列的一阶相变从强子物质的2SC,然后到CFL状态的色超导夸克物质。我们得到了超导夸克核物态方程参数空间中M_(max)> 2 M_(sol)的约束。我们还得到的约束,将导致显着更高的测量质量。对于2.4 M_sol,CFL夸克核所需的刚度应接近于因果极限,在相变时密度跃变很小.条件M_max > 2 M_sol对夸克物质的2SC相和CFL相的EOS有很强的限制。相变时的密度跳跃必须足够小,夸克物质中的声速必须足够大。严格的夸克相热力学稳定性条件导致混合星的最大质量与纯重子星的质量相似。因此,对于稳定的混合星,要使M_max>2 M_sol,既需要在高密度重子物质中有足够强的附加超子排斥,又需要有足够刚性的夸克物质状态方程。然而,夸克物质的高密度不稳定性(再禁闭)可能实际上表明了重子在非常高密度的致密物质中的点粒子模型的不足。
2012-11-06 astro-ph.SR nucl-th
Neutron star matter with hyperons: Bayesian comparison of nucleonic and SU(6)/SU(3) hyperonic models
Indian Institute of Technology Jodhpur(印度技术学院焦特普尔分校);INFN, Sezione di Pisa(意大利国家核物理研究所比萨分部);Dipartimento di Fisica, Università di Pisa(比萨大学物理系)
该研究采用贝叶斯推断对比纯核子、SU(6)和SU(3)超子三种中子星物质模型,发现SU(3)模型的物态方程更硬,当前约束无法区分纯核子与SU(3)模型,对SU(6)模型的证据则不够决定性。
2026-08-24 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Medium effects of magnetic moments of baryons on neutron stars under strong magnetic fields
研究了强磁场下中子星上重子的密度依赖磁矩引起的介质效应。在强磁场作用下,如果我们允许重子反常磁矩的变化,核子反常磁矩将比超子反常磁矩大。增强自然影响重子的化学势是大的,并导致质子分数的增加。因此,它导致超子的抑制,导致状态方程的刚性。在假定的强磁场条件下,我们计算了包含密度相关AMM的中子星的粒子布居、状态方程和最大质量,并与自由空间AMM的结果进行了比较。
2010-08-23 astro-ph.HE nucl-th
Beam energy dependence of net-hyperon yield and its implication on baryon transport mechanism
本研究分析了Au+Au碰撞中净超子产额,发现其斜率参数与净质子一致且无中心度依赖,支持重子结图像,而PYTHIA无法同时描述所有重子斜率。
2024-09-12 nucl-ex nucl-th
QCD sum rules for the neutron, $Σ$, and $Λ$ in neutron matter
中子和$Σ$以及$Λ$超子的核密度依赖性是确定中子星质量的重要输入,因为来自强吸引力的超子的出现显著改变了等自旋非对称致密核物质的状态方程(EOS)的刚度。利用线性密度近似方法,分析了核子、$Σ$和$Λ$超子的介质内谱和规则,研究了它们在略高于饱和核物质密度时的性质.本文回顾了无导数插值场的构造方案,并利用该方案构造了每个重子的一般插值场,其参数指定了独立插值场的强度。通过要求求和规则对参数的变化是稳定的,并且结果与已知的唯象相一致,得到了插值场的最佳选择。优化结果表明,Ioffe的选择不适合于$Λ$超子求和规则.发现对于$Λ$超子内插场,为了保证求和规则的稳定性,应该强调上下夸克结合成标量双夸克结构$u^T C γ_5 d$.在$0.5 <ρ/ρ_0<1.5 $区域,准$Σ$和准$Λ$超子能量总是高于准中子能量,在该区域,求和规则分析中的线性密度近似是可靠的.
2016-12-12 hep-ph nucl-th
Delta baryons in neutron stars
本文应用相对论平均场描述的密度依赖耦合中子星物质,分析了两种不同物质组成:δ重子核子物质和超子δ重子核子物质的性质。δ-介子耦合允许在实验数据得到的很宽的范围内变化,而超子-介子耦合则适合于超核性质。研究了无解除禁闭相变的中子星性质。验证了许多模型被排除在外,因为在达到最大质量组态之前,有效核子质量为零。不含超子的三角洲占主导地位的致密星是可能的,三角洲星。结果表明,在参数选取方便的情况下,存在80%的δ重子位于中心的δ星是可能的。然而,超子的存在降低了δ重子分数,在中心低于20%,在2-3饱和密度下低于30%。讨论了在δ重子存在时,由于δ重子与$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
Pressure Corrections to the Equation of State in the Nuclear Mean Field
本文证明了有限压强下核物质相对论平均场状态方程的刚性与相对论平均场中纵向动量求和规则的强违反之间的联系。核子间压力的增加开始增加核子费米与平均单粒子能量的比值,根据对NM有效的Hugenholtz-van Hove定理,MSR被打破。为了满足该MSR,我们提出了修改核子部分子分布函数(PDF)的变化以上的饱和密度。在我们的修正RMF模型中的状态方程的过程是非常接近的半经验估计和从广泛的DBHF计算波恩A势得到的结果。该模型的其他特点包括一个很好的值饱和特性,包括自旋轨道项。特别是最近在一个紧凑和中子星的应用中讨论的EoS的适当刚度在研究恒星性质(质量-半径约束)时是重要的,特别是已知质量最大的中子星“PSR J1614-2230”的质量,这排除了许多软状态方程,包括奇异物质。在我们的方法中讨论了额外的超子的混合物。
2013-06-21 nucl-th
Dark matter effect on the mass measurement of neutron stars
PSR J1614-2230的新测定质量为1.97 $\pm$ 0.04 $M_{\odot}$,这对于具有超子核心的中子星(即超子星)来说是一个挑战,因为超子通常会降低恒星的理论最大质量。在这篇文章中,我们考虑暗物质作为超子星内部的另一种可能的成分来放松这种质量约束。我们把暗物质看作是自相互作用的费米气体,暗物质粒子之间存在一定的排斥作用,而暗物质与普通物质之间不存在相互作用。我们发现恒星的最大质量对暗物质的粒子质量很敏感,当粒子质量足够小时,可以获得大于2 $M_{\odot}$的足够高的恒星质量.在这个特定的模型中,在强相互作用的暗物质中,暗物质质量的上限为0.64 GeV,在弱相互作用的暗物质中,暗物质质量的上限为0.16 GeV。恒星周围积累的暗物质也可能对质量测量有贡献,然而,当假设通常使用的暗物质密度时,这种贡献可以安全地忽略。
2013-07-11 astro-ph.SR nucl-th
The influence of Strong Magnetic Field in Hyperonic Neutron Stars
中子星的物理学在历史上导致了朗道的推测。甚至在发现中子之前,他就假设可能存在比白矮星更致密的恒星,其物质密度与核密度相当。从现代的观点来看,中子星是一种紧凑的天体,由引力和费米子的简并压力之间的平衡以及由于其内部达到的高密度而产生的强大的核排斥力维持。虽然核饱和密度附近的物理学已经从唯象学中得到了很好的了解,但超致密核物质的物理学仍然是一个未解之谜。在这项工作中,我们研究密集的核物质在相对论模型,允许超子通过β平衡。超子的存在是合理的,因为中子星的成分是费米子。根据泡利原理,随着重子密度的增加,费米动量和费米能量也会增加。另一方面,这种超声波物质软化了状态方程(EoS),最近对脉冲星PSR J1614-2230的测量表明,EoS必须足够坚硬才能产生2.0 $M_{\odot}$脉冲星。我们还考虑邓肯的磁星的想法和研究的影响,强磁场上的EoS。我们看到,强磁场产生了质量非常大的中子星,这与天文观测结果一致。
2013-07-05 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Cooling of Isolated Neutron Stars with Hyperon-mixed Kaon-Condensation Matter
The University of Manchester(曼彻斯特大学);Indian Institute of Technology, Roorkee(印度理工学院鲁尔基分校);RIKEN(理化学研究所);Chiba Institute of Technology(千叶工业大学);Kurume Institute of Technology(久留米工业大学)
研究孤立中子星中含超子-混合K-超流物质的冷却过程,探讨质子超导性对冷却的影响,发现质子超导性可使K-超流过程主导,为中子星冷观测提供超流性证据。
2026-09-14 astro-ph.HE nucl-th
Hyperonic compact stars with vector portal dark matter
Utkal University(乌塔卡尔大学);University of Coimbra(科英布拉大学);Indian Institute of Science Education and Research Berhampur(印度科学教育研究学院贝尔汉普尔分校);National Institute of Science Education and Research(国家科学教育研究中心);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所);Institute of Physics Bhubaneswar(布巴内斯瓦尔物理研究所);Indian Institute of Technology Bhilai(印度理工学院比莱分校)
本研究利用改进的夸克-介子耦合模型,引入与重子耦合的矢量门户暗物质,解决超子软化中子星物态方程的问题,使所得致密星质量符合观测约束,为检验暗区相互作用提供多信使观测途径。
2026-08-24 astro-ph.HE 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
Neutron-star radii based on realistic nuclear interactions
具有$2M_\odot$的中子星的存在要求中子星物质的状态方程具有强刚性。我们引入了一个在3-重子和4-重子之间普遍工作的多坡密子交换势(MPP)来计算EoS。用G矩阵折叠模型分析核-核散射,限制了它的强度。Eos是使用Brueckner-Hartree-Fock(BHF)和集团变分法(CVM)与核相互作用ESC和AV 18推导的。通过求解TOV方程得到质量-半径关系,其中$2M_\odot$上的最大质量是根据地面数据得到的。在典型质量$1.5M_\odot$下的中子星半径$R$预计为$12.3\!\sim\!13.0$ km。计算半径的不确定性主要来自3-和4-坡密子耦合常数的比值,这是任何地面实验都无法确定的。虽然$R(1.5M_\odot)$的值不受超子混合效应的影响,但它们的精细观测值表明了$M\!\sim\!2M_\odot$区域超子混合导致的EoS软化程度。如果$R(1.5M_\odot)$小于约12.4 km,则超子混合对EoS的软化必须是弱的。NICER空间飞行任务可提供有用的信息,精确测量$\pm 5\%$内的中子星半径。
2017-08-25 astro-ph.SR nucl-th
Dynamics of strangeness and collective flows in heavy-ion collisions near threshold energies
在兰州量子分子动力学(LQMD)输运模型下,研究了阈能附近重离子碰撞中奇异态($^{0,+}$、$Λ$和$Σ^{-,0,+}$)的产生。在该模型中,分别采用手征微扰方法和相对论平均场模型计算了致密核物质中的K介子(反K介子)-核子势和超子-核子势。结果表明,介质势改变了横向流的结构,也影响了快度分布和奇异产生的包含谱。从包含不变截面的K介子谱中提取的火球局部温度受K介子-核子势的影响。核对称能的刚度和区分同位旋效应的K介子-核子势对K $^{0}$ /K $^{+}$的比值起着重要的作用,特别是在亚阈能区。$Σ^{-}/Σ^{+}$的比值依赖于高密度对称能,其中$Σ$ -核子势对同位旋比的贡献可以忽略.
2013-10-30 nucl-th
Prospects of Detecting Baryon and Quark Superfluidity from Cooling Neutron Stars
研究了中子星冷却过程中的重子和夸克超流性。观测可以限制中子或λ超子配对间隙和恒星质量的组合。然而,在强子和夸克混合相的混合恒星中,夸克间隙大于十分之几MeV,使得夸克物质在冷却时几乎不可见。如果夸克能隙更小,夸克超流可能是重要的,但它的影响几乎不可能与其他重子成分的影响区分开来。
2000-05-10 astro-ph hep-ph nucl-th
Dependence of relative abundances of constituents in dense stellar matter on nuclear symmetry energy
对于一个致密的恒星物质,它是电中性的,处于β平衡,电子化学势,μ_e,将非常依赖于重子物质密度。一般认为,随着密度的增加,电子化学势将增加,随着μ e变得与它们的能量标度相当,将出现新的自由度。假设恒星物质的电中性和β平衡,我们研究了在不同的核相互作用模型下,轻子化学势的密度依赖性如何变化,这些模型被实验限制到核物质密度n_0,但推断不同并计算了核子的相对丰度(中子和质子)和轻子(电子和μ子)以及它们的密度依赖性。我们发现电子化学势的密度依赖性强烈地依赖于与核物质状态方程的软/硬相关的核对称性能量的结构,该状态方程测量与中子-质子不对称性相关的能量。因此,中子、质子、电子和μ子的相对丰度以及K介子凝聚强烈依赖于核对称能。在我们的发现中,一个有趣的结果是,与公认的知识相反,中子星物质中的K介子凝聚,这被认为是超过n_0的第一个相变,并在致密星形成的某些情况下起着至关重要的作用,是不是直接联系到超过n_0的状态方程的软或硬。这一点可以用一个“超软”状态方程来说明,该状态方程与GSI的pi^-/pi^+比值数据相拟合,其中排除了任何密度下的K介子凝聚。
2009-09-09 astro-ph.HE nucl-th
Too massive neutron stars: The role of dark matter?
中子星的最大质量一般由恒星物质的状态方程决定。在这项研究中,我们考虑暗物质粒子,假设行为像费米子与自由参数,以考虑粒子之间的相互作用强度,作为一个可能的组成部分的中子星。我们发现恒星内部的暗物质会比超子更强烈地软化状态方程,并大大降低恒星的最大质量。然而,中子星的最大质量对暗物质的粒子质量很敏感,当粒子质量足够小时,可以获得大于2倍太阳质量的非常高的中子星质量。这种暗物质混合的中子星可以解释最近对射电脉冲星PSR J 1614 -2230的Shapiro延迟的测量,它产生了2倍太阳质量的中子星质量,这在微观Brueckner理论的情况下,仅考虑超子时很难达到。此外,在这种特殊情况下,我们指出,中子星周围的暗物质也应该有助于质量测量,因为它的纯引力效应。然而,我们的数值计算表明,由于通常假设的稀释暗物质环境,这种贡献可以安全地忽略。我们的结论是,一个非常高的质量测量约2倍太阳质量需要一个真正的刚性状态方程在中子星,并找到一个强大的上限(<= 0.64 GeV)的粒子质量的非自湮灭暗物质的基础上,本模型。
2012-08-18 astro-ph.SR nucl-th
Hybrid and quark star matter based on a non-perturbative equation of state
随着多信使天文学时代的到来,探索物质成分及其在极端条件下的相互作用的新窗口已经打开。通过对中子星的质量和半径等宏观观测来探索冷密物质的微观物态方程是现代物理学面临的挑战之一。关于高压下中子星核心物质的详细组成,以及超子或夸克等物质的可能存在,仍有一些问题没有得到解答。利用非微扰泛函重整化群方法,在二味和三味夸克-介子模型截断下研究了量子和密度涨落对处于$β$ -平衡态的夸克物质EoS的影响,并与通常忽略重要涨落的平均场近似的结果进行了比较.我们发现它们强烈地影响夸克物质EoS。
2020-04-30 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Strangeness Enhancement in Heavy Ion Collisions - Evidence for Quark-Gluon-Matter ?
研究了Pb(158 AGeV)Pb反应中(多)奇异强子丰度的中心性依赖性,并与p(158 GeV)Pb碰撞进行了比较.微观传输模型UrQMD用于此分析。预测的λ/π-,Xi-/π-和欧米茄-/π-的比例增强,由于再散射在中央铅铅碰撞相比,周边铅铅或铅碰撞。由于手征对称性的恢复,组分夸克质量降低到当前夸克质量m_s \sim 230 MeV,m_q \sim 10 MeV,超子产额提高到实验观察到的高值.类似的结果是通过一个特殊的整体增加的颜色电场强度(有效弦张力kappa=3 GeV/fm)。增强强烈地依赖于运动切割。最大的增强预计在中快度附近。对于λ的,奇异抑制预测在弹丸/目标的速度。对于欧米茄,预测的增强可以大到一个数量级。Pb-Pb数据质子诱导的非对称(PA)碰撞的比较受到阻碍,由于预测的强不对称性在不同的(奇怪的)粒子种类的各种快度分布。在p-Pb碰撞中,奇异性局部(在快度中)不守恒。目前的比较数据的WA 97和NA 49合作清楚地支持的建议,传统的(自由)强子的情况下,无法描述所观察到的高(反)超子产额在中央碰撞。奇异性对非奇异性的抑制因子γ_s \approx 0.65加倍,可以解释为一个几乎无质量粒子相的信号。
2000-11-26 hep-ph nucl-ex nucl-th
Neutrino Emission from Neutron Stars
本文综述了中子星壳核中的主要中微子发射机制。其中包括一些著名的反应,如地壳中电子与原子核碰撞的电子正电子湮没、等离子体衰变、中微子韧致辐射,以及地核中核子-核子碰撞的Urca过程和中微子韧致辐射。着重介绍了近年来的理论成果,如电子在库仑晶体中散射引起的中微子发射的能带结构效应。我们考虑的标准组成的物质(中子,质子,电子,μ子,超子)的核心,也是外来成分的情况下,如π或K介子凝聚和夸克物质。本文讨论了核子超流性对中微子发射率的降低,以及超流粒子的库珀配对产生的中微子比发射。我们还分析了强磁场对一些反应的影响,如直接Urca过程和电子的中微子同步辐射。结果以便于实际应用的形式给出。我们举例说明了各种中微子反应对中子星冷却的影响。特别是,地壳中的中微子发射对于设定地核和地壳之间的初始热弛豫至关重要。最后,我们讨论了探索超核物质的性质,面对冷却模拟与孤立的中子星的热辐射观测的前景。
2000-12-06 astro-ph nucl-th
The special point on the hybrid star mass--radius diagram and its multi--messenger implications
我们证明了混合中子星质量-声速(M-R)曲线相交的特殊点(SP)的存在性,并研究了该点的位置.我们表明,对于一个三参数CSS模型的位置SP在M-R图的强子EoS的选择在很大程度上是独立的,但在依赖于夸克物质EoS的刚度,它跨越一个区域,我们确定。我们发现,最大质量和SP质量之间的差异取决于在开始解除禁闭的质量,使上限为$0.19~M_\odot$的这种差异,从中推导出的混合星的半径的下限。再加上强子星半径的下限,来自一类相当软的强子EoS,包括超子,我们确定了一个区域中的M-R图,只能被混合星。因此,我们认为,对大质量脉冲星PSR J 0740 +6620在8.6-11.9 km范围内的NICER半径测量表明,该脉冲星是一个混合的中子星,在内核中有去夸克物质。
2020-10-04 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Light nuclei elliptic flow at mid-rapidity in $\sqrt{s_{NN}} = 3.0-3.9$ GeV Au+Au collisions using coalescence model
本研究利用JAM2输运模型和核子聚结方法,再现了3.2 GeV Au+Au碰撞中氘核椭圆流符号翻转,发现核态方程刚度对该现象的能量依赖性起关键作用。
2025-08-08 nucl-th
Classification of Compact Stars via Machine Learning and Neural Network Models
Aristotle University of Thessaloniki(塞萨洛尼基亚里士多德大学)
利用机器学习和深度学习技术,基于质量、半径和潮汐形变等可观测量,从大量状态方程数据中区分中子星和夸克星,实现高精度分类。
2026-06-12 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR