大型夸克核混合星的贝叶斯推断

中子星 (NS) 是能够到达地球之外密度的有趣对象。其性质在这些条件下的物质仍是谜题。包括夸克物质在内的异星物质可能存在于 NS 核中。本文探讨了 NS 核的可能组成，特别是大型夸克核的可能存在性。我们使用具有非线性项的相对质量场 (RMF) 模型来描述强子相位，并使用 Nambu-Jona-Lasinio (NJL) 模型和量子色动力学 (QCD) 的均值场理论 (MFTQCD) 来描述夸 quark 相位。通过贝叶斯推断，我们获得了不同的方程组：四组包含混合方程和一组仅包含强子相位。我们施加了关于核物质性质、来自 NICER 的 X 射线观测数据、来自双中子星合并 GW170817 的引力波数据、pQCD 计算以及因果性约束。MFTQCD 允许在饱和密度之上很快的密度就发生夸克物质相变，而对于 NJL 模型，相变发生在饱和密度的两倍以上。结果显示，MFTQCD 模型预测在 1.4 M$_\odot$ 中子星的内部存在夸克物质，而 NJL 模型则表明在 1.4 M$_\odot$ 中子星的内部夸克物质的概率较低。两个模型都预测在 2 M$_\odot$ 中子星中存在夸克物质。质量-半径曲线的斜率被证明携带关于非核物质存在的信息。特别是，在 1.8 M$_\odot$ 处呈正斜率表明存在非核物质。具有刚性夸克方程状态的混合星可能解释更大半径的中子星，如两倍太阳质量的中子星，与标准中子星相比。