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次恒星奇异夸克物质天体:预测一类新型高度致密候选体

高能天体物理现象 2026-05-19 v1 地球与行星天体物理 太阳与恒星天体物理

摘要

我们研究了由奇异夸克物质 (SQM) 组成的高度致密次恒星天体的存在性和稳定性,重点关注重子数 A100A \leq 100 的有限尺寸奇异块。受 \textit{Gaia} DR3 时代出现的质量-半径异常值的启发,我们对 MIT 袋模型参数空间进行了贝叶斯探索,明确考虑了在低重子数下变得相关的有限尺寸表面和曲率贡献。在强制执行 SQM 的体绝对稳定性要求 (E/A<930 MeVE/A < 930~\mathrm{MeV}) 时,我们发现自引力平衡序列被限制在次恒星范围内,典型质量为 M102M \simeq 10^{-2}--101M10^{-1}\,M_{\odot},特征半径约为 10310^{3}--10410^{4} km。我们进一步表明,通过结合相对论热力学的自洽框架处理的快速旋转,可以显著膨胀赤道半径并扩展可及的质量-半径域。虽然旋转不能消除这些构型固有的高密度致密性,但它将最扩展的模型推向了更接近大质量系外行星的观测参数空间。与 NASA 系外行星档案中天体的比较揭示了一个明显的密度间隙,将标准原子物质行星和棕矮星与本文预测的富奇异块分支分隔开来。我们得出结论,轻奇异块无法解释太阳质量白矮星,但它们稳健地预测了一个此前未被探索的超致密次恒星天体群,为未来的微透镜搜寻和高节奏测光巡天提供了可测试的目标。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.18260,
  title  = {Sub-stellar Strange Quark Matter Objects: Predicting a New Class of Highly-Compact Candidates},
  author = {Jonathan Joás Zapata Campos and Rodrigo Negreiros},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.18260},
  year   = {2026}
}

备注

10 pages, 4 figures