Верхний предел массы кварковых звезд

Хотя нет подтверждения существования кварковых звезд, существует ли какой-либо теоретический предел, аналогичный (но отличный от) предела Толмена-Оппенгеймера-Волкова для нейтронных звезд?

Другими словами, каково максимальное давление кварковой материи?

Предел будет зависеть от вкусовой смеси и будет меньше, чем для нейтронных звезд.
Оценки предела для нейтронных звезд различаются примерно в два раза; поскольку мы еще меньше знаем об уравнении состояния кварковой материи, я ожидаю, что любой предел массы кварковой звезды будет еще более плохо ограничен.
@dmckee Структура кварковых звезд 2012 года в таблице 1 говорится, что кварковые звезды u, d, s имеют верхний предел в 2 массы Солнца, а предел для нейтронных звезд «такой же». Гидростатическое равновесие гипотетических кварковых звезд 1970 г. говорит, что предел для кварковых звезд (также u, d, s) «намного меньше», чем для нейтронных звезд. Так что я в замешательстве. Я бы подумал, что более новая ссылка более правильная, но я не понимаю, почему ограничение будет одинаковым для обоих. И в более новой ссылке говорится, что кварковые звезды не связаны гравитацией в таблице 1.
Дэйв, я не эксперт в этой области и с интересом прочитаю вашу ссылку. Мой комментарий был довольно наивен и в основном предполагал, что нейтронно-вырожденное равновесие похоже на ты , г равновесное, но, возможно, немного ниже (при низком импульсе все содержание тяжелых кварков довольно мало, поэтому, вероятно, мысли аналогичны статье 1970 года); и то, что более высокое содержание тяжелых кварков было бы более плотным, могло бы только сделать вещи более компактными. То есть я пренебрег проблемами электрического поля, о которых говорится в аннотации 2012 года.

Ответы (1)

Верхний предел массы кварковой звезды зависит от ваших предположений и колеблется от 1 до 2 масс Солнца (см . эту статью (ссылка на arXiv) от 2001 года). Мне кажется, причина сходства диапазона масс нейтронных звезд в том, что оба компактных объекта удовлетворяют уравнению TOV ,

г п г р знак равно грамм р 2 [ р + п с 2 ] [ М + 4 π р 2 п с 2 ] [ 1 2 грамм М р с 2 ] 1
но с другими уравнениями состояния.

Для кварковой звезды, согласно вышеупомянутой статье, давление определяется как

п ( мю ) знак равно Н ф мю 4 4 π 2 [ 1 2 α с π ( грамм + Н ф п α с π + ( 11 2 3 Н ф ) п Λ ¯ мю ) α с 2 π 2 ]
куда грамм 10.4 0,536 Н ф + Н ф п Н ф , α с сильная связь , Н ф количество вкусов (часто принимается за 3), мю химический потенциал и Λ ¯ точка вычитания перенормировки (мое понимание этого термина минимально, но, похоже, он меняет размер отношения масса-радиус, но не форму ).