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2011(理论)磁场中的一味夸克色超导效应研究

我们主要研究一味夸克色超导在磁场中的性质及引入一个任意夸克质量后对一味夸克色超导基态的影响。我们讨论了色超导在中子星中的应用,包括质量半径关系和中子星冷却。中子星内部磁场的存在可能颠覆四种一味夸克色超导态之间能量的平衡。球形的CSL态具有电磁迈斯纳效应,但是非球形态没有电磁迈斯纳效应。如果夸克物质温度低于一味夸克色超导临界温度,形成CSL将比形成非球形态要耗费更多能量把磁场排出超导体内部。考虑到磁场对自由能的贡献,非球形态可能能量更低。我们研究了一味夸克色超导非球形态中电磁迈斯纳效应不存在带来的影响并得到了关于磁场强度和温度的相图。我们发现在中子星可能存在的磁场强度下,一味夸克色超导的基态可能不再是CSL,非球形态在相图中也占据了显著的位置。然后我们计算了在磁场中一味夸克色超导不同共存相之间发生一阶相变所释放的潜热,这个过程释放的能量量级可能为一些天文现象(比如中子星晚期的X射线暴)提供依据。同时,我们得到了在三种味道的夸克物质在磁场存在下的新的H-T相图。由于具有非零质量的奇异夸克配对的转变温度降低,关于温度和磁场强度的相图包含了一个只有u,d夸克配对的区域。这个区域在m0~150MeV时非常狭窄,但在m0-μ时不能被忽略。(Ping-ping WuHang He,侯德富,Hai-cang RenPhys.Rev. D84 (2011) 027701

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