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来自相互作用夸克星引力波回声

高能物理 - 唯象学 2021-11-08 v2 高能天体物理现象 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们表明,由相互作用夸克物质(IQM)构成的相互作用夸克星(IQSs),包括微扰 QCD 修正和色超导等强相互作用效应,可以足够致密从而具备光子球,而光子球对引力波回声的特征至关重要。我们利用一个通过简单重参数化与重标度统一所有相互作用相的 IQM 状态方程,借此将自由度最大缩减为一个表征强相互作用效应相对大小的无量纲参数 λˉ\bar{\lambda}。结果表明,对于大中心压强下 λˉ10\bar{\lambda}\gtrsim10 的 IQSs,引力波回声是可能的。将维度重标度回去,我们阐明了其对有效袋常数 BeffB_{\rm eff} 和超导能隙 Δ\Delta 的维度参数空间的影响,并随微扰 QCD 参数 a4a_4 和奇异夸克质量 msm_s 的变化而变化。我们计算了与 IQSs 相关的重标度引力波回声频率 fˉecho\bar{f}_\text{echo},由此得到在大 λˉ\bar{\lambda} 极限下最小回声频率的简标度关系 fechomin5.76Beff/(100 MeV)4kHzf_\text{echo}^{\rm min}\approx 5.76 {\sqrt{B_{\rm eff}/\text{(100 MeV)}^4}} \,\,\, \rm kHz

关键词

引用

@article{arxiv.2107.09654,
  title  = {Gravitational wave echoes from interacting quark stars},
  author = {Chen Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.09654},
  year   = {2021}
}

备注

Published version. Typo corrected. Minor edits. 6 pages, 3 figures