一种新的参数化状态方程与夸克星

由于夸克之间未知的非微扰强相互作用，理解致密星中冷超核物质的状态方程仍然是一个有争议的问题。然而，从天体物理学的角度推测，在实际重子密度下，由于强耦合，冷夸克物质中可能形成夸克团簇。尽管很难从第一性原理计算这种推测的物质，但可以预期团簇间的相互作用与核子-核子相互作用共享一些一般特征。我们采用了具有这些一般特征的双高斯分量软芯势，并表明如果假设高斯形式波函数，夸克团簇可以形成稳定的简单立方晶体结构。通过这种参数化，在合理的受限参数空间内求解 Tolman-Oppenheimer-Volkoff 方程，给出了结晶固体夸克星的质量-半径关系。在表面重子密度截断为核密度的 2 倍且相互作用范围固定为 2fm 的情况下，我们可以重现与袋模型状态方程所获得的类似的质量-半径关系。最大质量范围约为 0.5 到 3 倍太阳质量。然后使用观测到的最大脉冲星质量（约 2 倍太阳质量）来约束这种简单相互作用势的参数。