孤立与双奇异夸克星的全广义相对论模拟

奇异夸克物质是物质真正基态的假说已被研究近四十年，但仅有少数工作探讨了夸克星双星系统的动力学。这部分是由于模拟这些恒星表面大不连续性时所面临的数值挑战。我们在此提出一种新技术，将夸克星的状态方程适当重新标度，以在极薄壳层中产生比焓的平滑变化。通过考虑孤立夸克星的振荡性质，已仔细检验了该壳层的引入，表明所模拟夸克星的响应与微扰预测精确吻合。利用该技术，我们进行了首次夸克星双星并合的全广义相对论模拟，发现了具有相同质量和可比较潮汐形变性的夸克星双星与强子星双星之间的若干重要差异。特别地，我们发现夸克星双星中的动力学质量损失被显著抑制。此外，若以潮汐形变性表示，夸克星双星的并合与并合后频率服从由强子星导出的相同准普适关系，但以平均恒星紧致度表示时则不然。因此，若无恒星半径信息，可能难以区分这两类恒星。最后，在抛射物质的速度与熵分布上发现了差异，夸克星具有小得多的尾部。这些抛射物质的差异是否会在电磁对应体和核合成产额中留下印记尚不清楚，这需要构建抛射夸克蒸发为核子的精确模型。