强子 - 夸克相变的热力学描述及其对致密星现象的启示
高能天体物理现象
2013-09-10 v2 核理论
摘要
鉴于近期观测的进展，天体物理现象中出现夸克物质是最有希望的可能性之一。虽然去禁闭机制尚未被充分理解，但近年来已对强子 - 夸克（HQ）相变的热力学方面进行了广泛研究。随后，强子和夸克物质的混合相变得重要；需要适当的处理来描述 HQ 相变，并基于相平衡的 Gibbs 条件推导 HQ 物质的状态方程（EOS）。在此，我们对于强子相采用基于包含超子的重子 - 重子相互作用的 EOS，而对于夸克相则在 MIT 袋模型范围内使用较为简单的 EOS。对于夸克物质，我们进一步尝试通过考虑其他有效的 QCD 模型来改进先前的 EOS。其中一个有趣的后果可能是出现称为“意面”（pasta）的非均匀结构，这是由表面和库仑相互作用效应引起的。我们在此全面综述了我们近期关于各种天体物理情境下 HQ 相变的工作：冷催化物质、热物质和中微子囚禁物质。我们展示了意面结构如何因库仑相互作用的电荷屏蔽、热效应或中微子囚禁效应而变得不稳定。这种非均匀结构可能通过其弹性或热性质影响天体物理现象。在此，我们还讨论了对超新星爆发、引力波和致密星冷却的一些启示。
引用
@article{arxiv.1208.0427,
title = {Thermodynamical description of hadron-quark phase transition and its implications on compact-star phenomena},
author = {Nobutoshi Yasutake and Tsuneo Noda and Hajime Sotani and Toshiki Maruyama and Toshitaka Tatsumi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1208.0427},
year = {2013}
}
备注
39 pages, 21 figures, a review submitted to "Recent Advances in Quarks Research"