以双中子星并合探测夸克-强子渡越状态方程
广义相对论与量子宇宙学
2023-11-15 v3 高能天体物理现象
核理论
摘要
预期未来引力波(GW)探测器从双中子星(NS)并合探测到的引力辐射可探测高密度状态方程(EOS)。我们首次采用多种夸克-强子渡越(QHC)EOS参数化方案模拟双中子星并合。这些EOS由强子EOS()和夸克物质EOS()组合构建,其中 和 分别为重子数密度和核饱和密度。在渡越密度()下,QHC EOS连续软化,同时比强子和一级相变EOS更硬,达到强关联夸克物质的硬度。这种增强的硬度导致并合后中子星寿命明显长于纯强子EOS情形。我们发现这些EOS具有双重性质:其最大啁啾引力波频率 属于软EOS类别,而并合后阶段的主峰频率()落在软与硬强子EOS之间。在特征引力波频率中观测到此类双重性质,将为QCD在渡越密度下存在强相互作用夸克物质提供关键证据。
引用
@article{arxiv.2203.05461,
title = {Binary neutron star mergers as a probe of quark-hadron crossover equations of state},
author = {Atul Kedia and Hee Il Kim and In-Saeng Suh and Grant J. Mathews},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.05461},
year = {2023}
}
备注
8 pages, 3 figures