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与NICER启示一致的中子星夸克相

核理论 2023-09-20 v1 高能天体物理现象 高能物理 - 唯象学

摘要

对NICER数据的分析暗示R2.0M=12.411.10+1.00R_{2.0M_\odot}=12.41^{+1.00}_{-1.10} km 与 R1.4M=12.561.07+1.00R_{1.4M_\odot}=12.56^{+1.00}_{-1.07} km,表明从 1.4M1.4 M_\odot2.0M2.0 M_\odot 半径无明显变化。强子物质因超子混合对状态方程(EoS)的软化而无法重现该特征,意味着中子星内部可能存在夸克相。采用两种夸克相模型:在夸克-强子转变(QHT)模型中,考虑从强子物质EoS的夸克退禁闭相变,通过调整夸克-夸克排斥与有效夸克质量的密度依赖给出合理的质量-半径(MRMR)曲线;在夸克yonionic模型中,费米海内部的自由度视为夸克,中子存在于费米海表面,其MRMR曲线主要由中子费米层厚度控制。QHT与夸克yonionic EoS可调整以比核子物质EoS更好地重现NICER分析推断的半径、潮汐形变、压强与中心密度,显示出夸克相的明确影响。此外,夸克yonionic物质EoS的最大质量明显大于QHT物质EoS。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.10233,
  title  = {Quark phases in neutron stars consistent with implications of NICER},
  author = {Y. Yamamoto and N. Yasutake and Th. A. Rijken},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.10233},
  year   = {2023}
}