夸克物质及其相关物理研究

来源 :中国科学院高能物理研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wreck2
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基于介质中的手征凝聚和线性禁闭,推导了新的夸克质量标度,建立了在有限温度下研究夸克物质性质的自洽热力学模型-夸克质量禁闭模型(CQM)。进而利用该模型分别在零温和有限温度情况下研究无穷大退禁闭夸克物质的性质。考虑有限体积效应的奇异子(strangelets),我们导出了正确的压强公式-满足零压点对应自由能极小值,奇异子半径随温度的升高而增大。我们发现极低质量的奇异子表现为含有一个反奇异夸克的带正电多夸克态。   对于CFL奇异子,我们用解析表达式证明,除了传统的正电状态(我们记为slet-1)外,还有带负电(slet-2),和几乎电中性(slet-3)的状态。通过CQM模型和MIT袋模型的数值计算进一步证实,新得到的解(slet-2和slet-3)一般处于密度相对较低的状态,因而在相对论重离子碰撞实验中找到它们的可能性更大。在同样的参数下,带正电的CFL奇异子是最稳定的。   我们用夸克质量禁闭模型处理夸克相,用Hagedorn修正的费米气体模型描述强子物质,并应用相平衡的Gibbs条件来研究等熵相变过程。结果表明,在高温时混合相区域比较小,因而整个冷却过程中reheating过程比较短,当平均重子熵低于一定值时更容易产生奇异子。   应用所得到的包括了强子相、混合相和夸克相的态方程,我们进一步研究了混杂星的结构和质量半径关系,发现其最大质量在1.4到1.7倍太阳质量范围。
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