中文

$\theta$项对同位旋不对称热密夸克物质的影响

高能物理 - 唯象学 2025-12-01 v3 核理论

摘要

我们使用双味Nambu-Jona-Lasinio (NJL)模型研究了CP破坏的θ\theta项对夸克物质中同位旋对称性破缺和致密星性质的影响。通过Kobayashi-Maskawa-'t Hooft (KMT)行列式相互作用引入θ\theta参数,我们推导了在有限温度、重子化学势和同位旋化学势下的热力学势和能隙方程。在零温度和重子密度下,θ\theta抑制了常规手征(σ\sigma)和π介子(π\pi)凝聚,同时促进了赝标量(η\eta)和标量-同位旋矢量(δ\delta)凝聚,从而降低了自发对称性破缺的临界同位旋化学势μIcrit\mu_I^{\text{crit}}。对于θ=π\theta=\pi,在μIcrit=0.021\mu_I^{\text{crit}} = 0.021 GeV处出现一级相变,并伴有CP对称性恢复。将研究扩展到有限温度和重子化学势表明,这些θ\theta项诱导的效应持续存在。轴子效应(通过θa/fa\theta\equiv a/f_a建模)使非奇异夸克星的状态方程(EOS)变硬,增加了它们的最大质量和半径,这与来自脉冲星观测和引力波事件的多信使约束一致。这些结果确立了θ\theta是调节量子色动力学(QCD)相结构和致密星可观测量的关键参数。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.02697,
  title  = {The $\theta$-term effects on isospin asymmetric hot and dense quark matter},
  author = {Lei Zhang and Lu-Meng Liu and Mei Huang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.02697},
  year   = {2025}
}