含介子凝聚物的原始中子星演化

我们报告了包含介子凝聚物可能存在的原始中子星演化模拟，包括有限温度和囊获中微子的效应。从纯核物到介子凝聚物相的相变采用Gibbs相平衡规则描述，这允许混合相的存在。含介子凝聚物（以及其他形式异种子）中中子星的一个一般性质是：对于冷、无囊获中微子的物质，最大质量可能小于包含囊获中微子或具有有限熵的物质的最大质量。形成的原始中子星若质量超过冷、无囊获中微子物质的最大质量，则处于亚稳态，即在Kelvin-Helmholtz冷却阶段sometime会坍缩成黑洞。介子凝聚物对亚稳星的影响显著。在这些情况下，来自假想银河超新星（距离约8.5 kpc）的中微子信号会突然停止，一般在SuperK和SNO探测器的背景水平之上，这些探测器具有低能阈值和背景。与稳定星的情况相反，信号指数衰减，最终消失在背景之中。我们发现介子凝聚物亚稳星的寿命范围为40--70秒，且对原始中子星质量较弱依赖，与含异种子亚稳星（质量依赖范围为1--100秒）形成鲜明对比。