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具有全息多夸克核的大质量中子星

核理论 2021-09-01 v3 高能天体物理现象 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学

摘要

核物质的相在中子星(NS)物理性质的确定中至关重要。在中子星核心,密度与压强变得极大,核物质可能经历相变进入退禁闭相,由夸克、胶子及其色束缚态组成。尽管在超相对论重离子碰撞中已观测到夸克-胶子等离子体,奇异夸克物质是否存在于中子星内部仍不清楚。近期将多种微扰理论计算与天文观测结合的结果表明,(奇异)夸克物质可能存在于质量大于 2.0 太阳质量(MM_{\odot})的中子星核内。我们重访文献中的全息模型,并采用多夸克核物质的状态方程(EoS)来在高密度区用 pQCD 状态方程与低密度已知的核状态方程进行插值。对于足够大的模型能量密度标度(ϵs\epsilon_{s}),发现多夸克相在相变点之上比刚性核物质在热力学上更受青睐。具有全息多夸克核的中子星质量可在 1.962.23 (1.642.10)M1.96-2.23~(1.64-2.10) M_{\odot}、半径 14.311.8 (14.011.1)14.3-11.8~(14.0-11.1) km 范围内,分别对应 ϵs=26 (28)\epsilon_{s}=26~(28) GeV/fm3^{3}。对某些类型重子状态方程研究了质子-重子分数的影响;较大的质子分数可使多夸克核中子星半径减小不到一公里。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.10615,
  title  = {Massive neutron stars with holographic multiquark cores},
  author = {Sitthichai Pinkanjanarod and Piyabut Burikham},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.10615},
  year   = {2021}
}

备注

14 pages, 8 figures, 1 table