中文

利用半径测量探测混合星中的弹性夸克相

高能天体物理现象 2021-04-14 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

中子星的内部组成目前在很大程度上未知。由于量子色动力学中相变的可能性,恒星可能是混合星并拥有夸克核。我们研究了弹性夸克相(仅在受扰动时)对混合星动力学稳定性的某些印记。我们表明,它们拓宽了混合星的动力学稳定性窗口,即不稳定性的起始发生在比最大质量对应值更大的中心密度处。特别地,当晶态夸克相的剪切模量按表面值取值时,具有零径向频率(不稳定性起始)的弹性与完美流体混合星之间的相对半径差异将高达 12%1-2\%。粗略地,这意味着在给定的质量范围内,仅由夸克相的弹性引起的(在完美流体预测之上的)最大相对半径弥散为 24%2-4\%。在更为不可知的方法中,夸克剪切模量的估计仅提示其可能的数量级(因其计算中取了许多近似),仅由夸克相弹性引起的相对半径弥散可能高达 510%5-10\%。最后,我们讨论了上述半径弥散对利用 NICER、eXTP 和 ATHENA 等电磁任务约束夸克相弹性的可能启示。

关键词

引用

@article{arxiv.2011.06361,
  title  = {Probing elastic quark phases in hybrid stars with radius measurements},
  author = {Jonas P. Pereira and Michał Bejger and Lucas Tonetto and Germán Lugones and Paweł Haensel and Julian Leszek Zdunik and Magdalena Sieniawska},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.06361},
  year   = {2021}
}

备注

15 pages, 2 figures. New discussions (EOS uncertainties) inserted. Accepted for publication in ApJ