面向核子和中子物质的夸克奇点夸克-玻色子耦合模型

我们将双夸克奇点模型与夸克-玻色子耦合（QMC）模型合并，构建了一个基于夸克自由度的新型核模型，可覆盖从低密度到临界区的广泛核密度范围。在该模型中，使用相对论的高斯夸克波函数来描述核子结构。我们首先在理想费米气 picture 下评估能量密度、化学势、压强和声速。在这种情况下，这些物理量在夸克饱和密度处出现 discontinuous 或发散，其中夸克奇点相出现。为消除这种奇异行为，我们随后引入红外调制器，将双夸克奇点模型与 QMC 模型相结合以包括核相互作用——我们称之为夸克奇点夸克-玻色子耦合（QQMC）模型。我们发现夸克饱和密度对核子尺寸敏感。例如，当 $r_p = 0.6\, (0.8)$ fm 时，其中 $r_p$ 为质子均根半径，夸克饱和密度约为 $3.6\,(1.5) \times \rho_0$ 对称核物，$\rho_0$ 为核饱和密度。值得注意的是，必须考虑核相互作用才能对物理量进行定量解释。事实上，QQMC 模型可以产生与若干中子星观测数据推断的声速一致的声速。此外，来自高能量重离子碰撞实验推断的对称或纯中子物的压强也可被 QQMC 模型解释。我们详细讨论了 QQMC 模型的公式化以及由模型计算的物理量。