基于最低阶约束变分方法的混合星研究

研究了大质量中子星（NS）核心中的强子-夸克相变。对于强子部分，我们采用了最低阶约束变分方法，使用了$AV_{18}$、$AV_{14}$、$UV_{14}$以及Reid $68$两体核子-核子力，并辅以唯象的Urbana型三体力。我们采用MIT袋模型以及Nambu-Jona-Lasinio（NJL）模型的三味版本来描述夸克相。混合星（HS）的状态方程（EOS）通过结合星的强子部分与夸克部分的两个EOS给出，这两者源自独立的模型或理论。强子-夸克转变通过考虑尖锐相变即Maxwell构造来构建。通过求解Tolman-Oppenheimer-Volkoff方程计算并给出了HS的结构。最后计算了质量为$1.4M_{\odot}$的纯中子星和混合星的半径与潮汐形变能力，并检验了关于这些量的新约束。发现对于NJL和MIT袋模型，HS的最大质量均超过$2 M_{\odot}$。然而，在MIT（NJL）模型内具有纯夸克核的稳定HS可计算出的最大质量为$1.796 M_{\odot}$（$1.896 M_{\odot}$），是最佳结果。所有混合EOS均满足从双星系GW170817提取的关于HS的半径与潮汐形变能力约束。针对强子部分的各种EOS以及夸克EOS的若干参数集，对质量为$1.4 M_{\odot}$的星的纯中子星与混合星结构以及紧致度、潮汐Love数和潮汐形变能力进行了全面分析。本研究所得结果与该主题上报道的其他计算吻合良好。