轻夸克星研究:适当时间正则化的NJL模型

0 下载量 160 浏览量 更新于2024-09-06 收藏 423KB PDF 举报
"具有适当时间正则化的NJL模型中的非奇异夸克星" 这篇研究文章探讨了在Nambu-Jona-Lasinio (NJL) 模型中轻夸克星的结构,特别是在一个新的两味NJL模型框架内。NJL模型是一种描述强相互作用的理论模型,用于研究夸克的性质,尤其是在低能量情况下,它能够模拟量子色动力学(QCD)的一些关键特征,但避免了QCD的复杂性。 在本文中,研究者通过在Fierz变换后的Lagrangian中保留向量项的贡献,成功构建了一个能够支持两个太阳质量的纯夸克星的模型。通常,Fierz变换用于重新排列四费米相互作用项,以揭示不同类型的相互作用,例如标量、矢量等。向量项的考虑使得模型能够更准确地描述夸克星的内部结构。 为了克服在正则化过程中使用三动量截断带来的问题,研究者引入了适当时间正则化方法。适当时间正则化是一种更精细的正则化技术,它可以更好地处理高能区域的行为,从而提供更稳健的物理结果。这种方法能够减少由于简单截断导致的模型不准确性和数值误差。 此外,研究者采用了新提出的真空压力定义,该定义基于J. 物理 G 45,105001(2018)中的工作,其中准威格纳真空被用作参考基态。准威格纳解是解决间隙方程的一种方法,这对于理解超导体和超流体等量子相变的物理非常重要。在这个定义下,真空压力的计算更为精确,有助于理解夸克星内部的稳定性和压力平衡。 文章中,一个混合常数α被用来平衡经过Fierz变换的拉格朗日函数的不同贡献。通过对观测到的脉冲星PSR J0348 + 0432和PSR J1614-2230的质量进行比较,他们将α的值约束在0.9附近。这一步骤不仅帮助验证了模型的合理性和可行性,而且也提供了对模型参数的实际约束。 计算得出的表面能密度超过了2.80×1014 g / cm3的阈值,这是对夸克星物理性质的一个重要要求。此外,对于一个1.4太阳质量的恒星,研究者还计算了其可变形性Λ,这一结果与对双中子星合并GW170817的分析一致,并且符合之前对Λ的限制范围200 < Λ < 800。这些发现表明,这个NJL模型能够提供与实际天文观测一致的物理预测。 这项研究通过引入适当时间正则化和改进的真空压力定义,提高了NJL模型在描述轻夸克星结构方面的精确性。通过约束模型参数并比较与观测数据,研究者展示了该模型在理解高密度物质和天体物理现象中的潜力。