致密星体物质中范德瓦尔斯六夸克化学势
高能物理 - 唯象学
2023-06-27 v1 高能天体物理现象
核理论
摘要
我们探究了受 QCD 启发的范德瓦尔斯(VDW)相变模型中六夸克色单态、奇异数 S=-2 且夸克组分为 (uuddss) 的粒子的化学势。六夸克可能具有由短程关联所指示的内部结构,允许存在非色单态的双夸克与三夸克构型,其相互作用将改变化学势的大小。在多组分 VDW 状态方程(EoS)中,夸克-夸克粒子相互作用项对 QCD 色因子敏感,使得这些项的配对对其各自化学势贡献给出不同的相互作用强度。这导致色单态的临界温度接近 163 MeV,而各类双夸克与三夸克态则低于此值数十 MeV。VDW 化学势也对数密度敏感,导致化学势等温线呈现旋节线极值,这也依赖于六夸克的内部构型。这些极值决定了临界点附近混合态的亚稳态区域。我们将此化学势与经化学势修正的 TOV 方程结合,研究 β 平衡冷致密星核中六夸克形成的性质。我们发现了与来自 PSR 09043 + 10 和 GW 190814 等高质量致密星体观测一致的六夸克层阈值以及最大质量值的变化。总体而言,我们发现 VDW-TOV 模型在化学势 1340 MeV、紧致度 C~0.2 时具有上限稳定质量与半径界限。
引用
@article{arxiv.2306.13733,
title = {The van der Waals Hexaquark Chemical Potential in Dense Stellar Matter},
author = {Keith Andrew and Eric V. Steinfelds and Kristopher A. Andrew},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.13733},
year = {2023}
}
备注
13 pages, 6 figures