中子星中可能存在一个奇怪的夸克物质核心 _中子星

中子星中可能存在一个奇怪的夸克物质核心Credit: Pixabay/CC0 Public Domain
据中国科学院（李源）：在恒星生命的末期，核聚变停止，由此产生的压力不再足以抵消引力。这种坍缩可以导致中子星的形成，中子星是由宇宙中密度最大的物质组成的。然而，中子星的组成一直是有争议的话题。
基于对中子星的观测和量子色动力学理论，中国科学院紫金山天文台范教授领导的研究小组发现，在大质量中子星中可能存在一个奇怪的夸克物质核心。观察这个奇异的核心提供了一个独特的机会来探索致密物质的状态方程，特别是从强子到夸克物质的转变。
这项研究发表在4月11日的《科学通报》上。
研究人员分析了中子星质量和半径的数据，双星中子星合并的引力波，以及量子色动力学计算的理论约束。受益于联合信息和他们新开发的统计方法，研究人员详细研究了致密物质状态方程的结构。
他们发现，EOS的声速峰值结构通常出现在后部，其密度低于最大质量中子星的中心密度。这种非单调的行为表明这个状态偏离了纯强子物质。
此外，基于满足观测和理论约束的后验概率，他们发现支持中子星中存在比最大质量的中子星重0.98倍的奇异核心。
定量分析显示，最大质量中子星中心的状态比典型的强子物质(即使有超子)更软，一个相当大的奇异核心(> 1公里)似乎是合理的。