中子星内部强子-夸克相变的有限尺度效应研究

在致密星体内部极高密度条件下,强子物质可能发生退禁闭相变成为夸克物质,即强子-夸克相变。这种相变过程对于中子星的性质有着重要影响。考虑库仑能和表面能的影响,即有限尺度效应,相变过程中的混杂相包含了被称为pasta相的几何结构。强子-夸克共存相的平衡条件是通过求总能量的最小值得到的。采用相对论平均场(RMF)模型来描述强子物质相,采用Nambu-Jona-Lasinio(NJL)模型来描述夸克物质相。有限尺度效应一定程度上增加了中子星的最大质量,增加幅度取决于强子-夸克表面张力的大小。有限尺度效应能够降低混杂相的范围,其结果介于Gibbs结构和Maxwell结构的结果之间。研究结果表明,中子星中可能包含一个混杂相的核心部分,其大小受到表面张力等参数的影响。