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准粒子模型中的冷夸克物质:热力学一致性与星体性质

高能物理 - 唯象学 2023-09-14 v1 高能天体物理现象 高能物理 - 理论

摘要

在准粒子模型中,有效夸克质量中的强耦合通常取为常数,而实际上它随能标跑动。然而,采用跑动耦合时,传统处理会出现热力学不一致问题。我们表明,若夸克流质量为零,为保证完全热力学一致性,重整化减点应取为双二次化学势之和的函数。取最简形式,我们研究了上-下(udud)夸克物质的性质,并确认修正准粒子模型满足热力学一致性的定量判据。此外,我们发现对于合理模型参数,udud 夸克星的最大质量可大于两倍太阳质量,达 2.31M2.31M_{\odot}。但为进一步满足事件 GW170817 中观测的潮汐形变能力上限 Λ~1.4580\tilde{\Lambda}_{1.4}\leq 580udud 夸克星最大质量只能达 2.08M2.08M_{\odot},即 Mmax2.08MM_{\text{max}}\lesssim2.08M_{\odot}。换言之,我们的结果表明,事件 GW170817 测得的潮汐形变能力对 udud 夸克星最大质量给出了上限,但并未排除由 udud 夸克物质构成、质量约为两倍太阳质量的夸克星存在的可能性。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.05308,
  title  = {Cold quark matter in a quasiparticle model: thermodynamic consistency and stellar properties},
  author = {Zhi-Jun Ma and Zhen-Yan Lu and Jian-Feng Xu and Guang-Xiong Peng and Xiangyun Fu and Junnian Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.05308},
  year   = {2023}
}

备注

10 pages, 8 figures