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半斯格明子与致密星物质的状态方程

核理论 2015-06-05 v3 太阳与恒星天体物理 高能物理 - 唯象学

摘要

当斯格明子置于晶体上时,在稠密重子物质中出现的半斯格明子极大地改变了稠密介质中的强子性质,并强烈影响核张量力,从而影响稠密核物质和非对称核物质的状态方程(EoS)。由半斯格明子组成的物质具有消失的夸克凝聚但非零的π介子衰变常数,可解释为强耦合夸克物质的对偶强子描述。我们从这一观察结合低能强子相互作用中隐藏局域对称性的某些预言推断出一组新的标度律——称为“新-BR”——用于由重整化群流控制的核有效场论中的参数。这些标度律受到对称和非对称核物质状态方程的约束,然后应用于核对称能和致密星的性质。在交叉密度 n1/2n_{1/2} 之后发生的从斯格明子物质到半斯格明子物质的转变,为状态方程在高于核物质密度时从软变硬提供了一个简单而自然的场论解释,这对于质量高达 2.4M\sim 2.4M_\odot 的致密星是必需的。采用了 1.5n0\lsimn1/2\lsim2.0n01.5n_0 \lsim n_{1/2} \lsim 2.0 n_0 范围内的交叉密度,并讨论了 n1/2n_{1/2} 附近可能的斯格明子-半斯格明子共存或交叉。新-BR标度获得的张量力和状态方程的新结构对于丰中子核和致密星物质具有重要意义,并可在RIB(稀有同位素束)装置中进行研究。

关键词

引用

@article{arxiv.1207.0429,
  title  = {Half-Skyrmions and the Equation of State for Compact-Star Matter},
  author = {Huan Dong and T. T. S. Kuo and Hyun Kyu Lee and R. Machleidt and Mannque Rho},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1207.0429},
  year   = {2015}
}

备注

12 pages, 7 figures, slightly revised for PRC, in press