Отображение экзотической материи внутри нейтронных звезд: содержат ли нейтронные звезды экзотическую материю в виде плотной деконфигурированной кварковой материи?

Будущие наблюдения аналогичных слияний между двумя нейтронными звездами или нейтронной звездой и черной дырой могут революционизировать то, что мы знаем сегодня о свойствах нейтронных звезд, самых плотных звездных объектов во Вселенной. Предоставляя подробную динамическую информацию о материальных свойствах этих звезд, такие измерения проливают свет на их внутренний состав.

«В конце концов, они могут ответить на вопрос, состоят ли нейтронные звезды исключительно из обычных атомных ядер или они содержат более экзотическую материю в виде плотной деконфинируемой кварковой материи», — говорит физик Алекси Вуоринен из Хельсинкского университета.К точному теоретическому пониманию, а такжеЧтобы иметь возможность правильно воспользоваться данными будущих наблюдений, важно, чтобы наше теоретическое понимание возможных составляющих вещества нейтронной звезды — плотной ядерной и кварковой материи — было как можно точнее.

Это, однако, чрезвычайно сложная проблема, поскольку существует несколько первопринципных инструментов для изучения такой сильно взаимодействующей среды из-за сложности лежащей в основе микроскопической теории, квантовой хромодинамики (КХД). Наиболее важными инструментами, доступными для таких исследований, являются так называемые киральные эффективные теории ядерных взаимодействий, применимые к ядерной материи, и теория тепловых возмущений, применимая к кварковой материи с деконфайнментами.В своей недавней статье Cool quark материя, опубликованной в Physical Review Letters 22.7.2016, Алекси Куркела (ЦЕРН и Университет Ставангера) и Алекси Вуоринен смогли провести первое точное определение термодинамических свойств плотной кварковой материи в условиях сильного воздействия. условия, которые имеют место при слиянии нейтронных звезд.

Они применили теорию тепловых возмущений к высокому порядку, обобщив предыдущие работы, применимые только при нулевой температуре. Это очень важное событие, поскольку при слиянии нейтронных звезд могут наблюдаться чрезвычайно высокие температуры, достигающие, возможно, даже 100 МэВ, или 1 000 000 000 000 К.

Новые результаты позволяют проводить реалистичное моделирование нейтронных звезд, содержащих кварковые ядра, и, таким образом, представляют собой важный шаг на пути к окончательному различению ядер нейтронной и кварковой материи в нейтронных звездах.


Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *