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唯象中子星状态方程:QCD物质的3-窗口建模

高能物理 - 唯象学 2016-04-20 v2 高能天体物理现象 核理论

摘要

我们讨论与中子星性质相关的密度下冷致密QCD物质状态方程的3-窗口建模。在低重子密度nB< 2nsn_B < ~ 2n_s(nsn_s:核饱和密度)下,我们利用纯强子状态方程,其受密度nB nsn_B ~ n_s处的经验观测与中子星半径的约束。在高密度nB> 5nsn_B > ~ 5n_s下,我们使用渗透夸克物质状态方程,其必须非常坚硬以通过两太阳质量约束。在2<nB/ns<52 < n_B/n_s < 5的中间区域被描述为既非纯强子亦非渗透夸克物质,其状态方程通过插值强子与渗透夸克物质状态方程来推断。插值的可能形式受到声速(平方)条件0<cs2<10 < c_s^2 < 1的严格限制。3-窗口状态方程的特性与传统的混合及自束缚夸克物质进行了比较。利用用于渗透区域的示意性夸克模型,我们认为两太阳质量约束要求模型参数与其真空值一样大,表明胶子动力学保持强非微扰至nB 10nsn_B ~ 10n_s。还根据夸克描述简要讨论了超子难题。

关键词

引用

@article{arxiv.1508.04408,
  title  = {Phenomenological neutron star equations of state: 3-window modeling of QCD matter},
  author = {Toru Kojo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1508.04408},
  year   = {2016}
}

备注

18 pages, 22 figures, prepared for the 2015 EPJA Topical Issue on "Exotic Matter in Neutron Stars"; v2 published version, discussions are extended