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致密天体中带电奇异滴的表面与曲率性质

核理论 2021-04-13 v2 高能天体物理现象 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

浸没于轻子背景中的绝对稳定奇异夸克物质液滴(奇异滴)可能是奇异星壳层以及一类称为奇异滴矮星的新星体内部在能量上更优的组成。本工作中,我们计算了带电奇异滴的表面张力 σ\sigma 与曲率系数 γ\gamma,将其作为重子数密度、温度、俘获中微子化学势、奇异滴尺寸、其边界处的电势与电荷的函数。处于化学平衡且具有全局电中性的奇异夸克物质在MIT袋模型内描述。我们聚焦于三种不同的天体物理情景,即冷奇异星、原奇异星与并合后奇异星。有限尺寸效应在多反射展开框架内实现。我们发现,随着奇异滴边界变得带更多正电,σ\sigma 显著下降。这是因为 σ\sigma 由系统中最重粒子 ss 夸克的贡献主导。在具有较大正电荷的奇异滴中,带负电的 ss 夸克受到抑制,降低了它们对 σ\sigma 的贡献,从而导致总 σ\sigma 更小。我们确认,具有更高温度与更高中微子化学势的更极端天体物理情景允许边界处更高的奇异滴正电荷值,从而 σ\sigma 更小。相反,γ\gamma 由轻夸克(uudd)的密度强烈主导,并且与每重子电荷比、温度及中微子俘获相当无关。我们讨论了表面与曲率效应的相对重要性以及这些结果的一些天体物理后果。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.06098,
  title  = {Surface and curvature properties of charged strangelets in compact objects},
  author = {G. Lugones and A. G. Grunfeld},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.06098},
  year   = {2021}
}

备注

9 pages, 6 figures