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中子星中夸克味的顺序退禁闭

核理论 2009-12-22 v2 天体物理学 高能物理 - 唯象学

摘要

我们提出了一种情景,其中三种轻夸克味在冷不对称核物质(如中子星中所示)随压力增加而顺序退禁闭。我们分析的基础是一种 Nambu--Jona-Lasinio (NJL) 型手征夸克物质模型,包含自旋 -1 单味 (CSL)、自旋 -0 双味 (2SC) 和三味 (CFL) 通道的双夸克配对。我们发现,由于β\beta平衡和电荷中性引起的味不对称,当填充下夸克费米海(d 夸克滴线)时,核子解离在约饱和密度n0n_0处开始。在约3n03n_0处出现 u 夸克,并形成双味色超导 (2SC) 相。只有在更高的重子密度下,当夸克化学势达到动态生成的奇异夸克质量量级时,s 夸克费米海才会被填充。我们利用 Dirac-Brueckner Hartree-Fock (DBHF) 方法和 Shen 等人提出的核物质 sector 状态方程,构建了两种不同的混合状态方程 (EoS)。相应的混合星序列的最大质量分别为 2.1 和 2.0 MM_\odot。在 DBHF 情形下,双味和三味夸克物质相仅存在于引力不稳定的混合星解中,而基于 Shen 的状态方程则在巨大恒星核心产生具有 2SC 相成分的稳定构型。通过 d 夸克滴落导致的核子解离可能作为一种深层地壳加热过程,这显然是解释超级爆发和 X 射线暂现源冷却所必需的。

关键词

引用

@article{arxiv.0807.0414,
  title  = {Sequential deconfinement of quark flavors in neutron stars},
  author = {D. Blaschke and F. Sandin and T. Klahn and J. Berdermann},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0807.0414},
  year   = {2009}
}

备注

9 pages, 7 figures, 1 figure removed, section IV revised, references added