具有唯象介质效应的冷致密夸克物质:夸克质量密度依赖模型的自洽表述
核理论
2023-03-08 v2 太阳与恒星天体物理
高能物理 - 唯象学
摘要
我们重新审视夸克质量密度依赖模型——一种用于高密度低温区退禁闭夸克物质的唯象状态方程——并表明如果该模型在正则系综而非巨正则系综中表述,则困扰该模型数十年的热力学不一致性可以得到解决。在新表述中,每个重子的能量最小值出现在零压强处,且欧拉关系得到验证。采用典型的质量公式,我们首先详细分析了一个含单一粒子种类的简单模型。我们表明,由于夸克质量的密度依赖性,产生夸克禁闭的“袋”项自然出现在压强(而非能量密度)中。此外,如同其他具有夸克排斥相互作用的模型一样,化学势获得了一项新项。然后,我们将形式体系推广到天体物理上现实的、在弱相互作用下平衡的电荷中性三味夸克物质情形,重点关注两种不同的质量公式:味依赖与味无关公式。对这两种模型,我们推导了状态方程并分析了其在若干参数选择下的行为。我们系统地分析了参数空间,并确定了对应于自束缚 2 味和 3 味夸克物质、混合物质以及因果性行为的区域。
引用
@article{arxiv.2209.03455,
title = {Cold dense quark matter with phenomenological medium effects: a self-consistent formulation of the quark-mass density-dependent model},
author = {G. Lugones and A. G. Grunfeld},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.03455},
year = {2023}
}
备注
15 pages, 11 figures, to appear in Phys. Rev. D