混合星的冷却演化

针对不同引力质量值，对孤立致密天体的冷却进行仿真，基于两种假设：其一为星体内部纯核素构成，另一种为星体可拥有较大量的夸克核。已证明，在非局域夸克模型下，星系条件下夸克 matter 相变的临界密度可足够低，以至于在质量小于 1.3 太阳质量的致密星配置中出现这些相位。对于现实参数，方程态（EoS）允许 2SC 夸克 matter 伴随约 100 MeV 的大型夸克间隙（u 与 d 夸克的两种颜色），其可在混合相中与正常夸克 matter 共存于混合星内部。我们认为，如果在核素相中 3P_2 通道中的中子配对间隙大于几 keV 且允许未配对夸克相位，那么相应的混合星将冷却过快。即便在 3P_2 中子间隙被有效抑制的情况下，如果自由夸克可出现于 M < 1.3 太阳质量的星体，如本 EoS 所示，仍无法恰当描述截至目前为止的中子星冷却数据。建议讨论一种“2SC+X”相，作为在中子星约束下两种味道夸克 matter 中所有夸克配对的可能性，其中 X 间隙范围为 10 keV~1 MeV。与密度无关的间隙无法拟合冷却数据。只有存在随密度增加而减小的 X 间隙，才能在类似纯核素模型所获致密星质量区间内恰当拟合数据。