具有夸克核的快速旋转轴对称中子星
核理论
2015-03-19 v2 高能天体物理现象
太阳与恒星天体物理
高能物理 - 唯象学
摘要
我们对纯强子星与混合致密星的性质进行了系统研究。利用满足重离子碰撞观测流数据约束的密度依赖有效核子-核子相互作用，获得了处于 平衡的中子星物质的核物质状态方程 (EoS)。在更高密度下，夸克物质的能量密度低于该核物质 EoS，意味着核心内部可能发生向夸克物质的相变。我们分别使用纯核物质和夸克核求解了旋转恒星的 Einstein 方程。带有薄壳的 平衡中子星物质能够描述大质量致密星，但我们发现中子星内部从核物质到夸克物质的退禁闭相变会导致其质量降低。P. B. Demorest 等人 [1] 对双星毫秒脉冲星 J1614-2230 的近期观测表明，其质量位于 1.97\pm0.04 M\odot 范围内，其中 M\odot 为太阳质量。与近期观测一致，纯核子 EoS 确定以低于 r 模不稳定性频率旋转的中子星的最大质量约为 1.95 M\odot，半径约为 10 公里。尽管具有夸克核且以 Kepler 频率旋转的致密星质量可达约 2 M\odot，但如果最大频率受 r 模不稳定性限制，其最大质量约 1.7 M\odot 低于观测到的 1.97\pm0.04 M\odot（迄今为止以如此高精度测得的最大质量），这意味着此类大质量脉冲星排除了夸克核的存在。
引用
@article{arxiv.1111.4617,
title = {Rapidly rotating axisymmetric neutron stars with quark cores},
author = {Abhishek Mishra and Partha Roy Chowdhury and D. N. Basu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1111.4617},
year = {2015}
}
备注
12 pages including 6 figures