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含标量暗物质的双流体色味锁定奇异夸克星:临界质量与质量间隙的影响

高能天体物理现象 2026-07-07 v1 太阳与恒星天体物理 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

我们在双流体框架下,采用微扰 QCD,研究了在存在标量玻色子暗物质的情况下,色味锁定相奇异夸克星的结构。通过考虑不同的暗物质质量和变化的配对间隙 Δ\Delta 以及中心暗物质压力分数 frf_r,我们分析了暗物质对奇异夸克星结构性质的影响,包括最大引力质量 MTOVM_{\mathrm{TOV}}、暗物质与奇异夸克物质半径之比 RDM/RSQMR_{\mathrm{DM}}/R_{\mathrm{SQM}} 以及无量纲潮汐形变率 Λ\Lambda。我们进一步检验了所得质量-半径关系与近期 NICER 对致密星测量的兼容性。在本研究考虑的参数空间内,我们发现 MTOVM_{\mathrm{TOV}} 对暗物质质量表现出非单调依赖性,存在一个临界值,超过该值 MTOVM_{\mathrm{TOV}} 会减小。我们还表明,一些纯色味锁定奇异夸克星结构,特别是那些与非常硬的物态方程和较大最大质量相关的结构,可能无法在占据较低质量间隙区域的同时,与 GW170817 推断的 Λ\Lambda 范围保持兼容。相比之下,暗物质的加入使得双流体色味锁定奇异夸克星结构能够再现较低质量间隙区域中高质量致密天体的观测性质,例如 GW190814 的次级成分,同时与 GW170817 推断的 Λ\Lambda 范围保持定性兼容。然而,我们注意到,GW170817 的约束最初是在单流体致密星框架内推断的,因此仅为当前的双流体晕结构提供定性指导。我们的结果表明,奇异的致密星结构可能占据传统定义的低质量间隙区域的一部分。

关键词

引用

@article{arxiv.2607.05972,
  title  = {Two fluid CFL strange quark stars with scalar dark matter: critical mass and mass gap implications},
  author = {J. Sedaghat and G. H. Bordbar and M. Haghighat and S. M. Zebarjad},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2607.05972},
  year   = {2026}
}

备注

23 pages, 20 figures, 8 tables