夸克星结构组成

2015-10-24 10:49 作者:admin 来源:
夸克星的结构其实很简单,不像中子星那样分为很多层,其密度分布大致为常数。只要质量不是太大,夸克星中心密度不到表面密度的两倍,且面密度会在约1fm的尺度上速降为零。这是由于整星体是强相互作用约束的体系,夸克由于色禁闭效应可能逃离表面太远。星体内部除了夸克之外还存在电子。因电子只受比强相互作用弱得多的电磁约束,所以它们分布比较弥散,在夸克表面之外有一定延伸。

因有夸克和电子保持电中性,这样就不可避免地在夸克表面形成很强的电场。这一强电场的存在将一定程度上阻碍原子核与夸克物质之间的强作用,从而使得夸克星表面以上撑起一个最大质量约10E(-6)倍太阳质量的壳层。如果夸克星果真具有这样一个壳层,那么它的辐射特征包括热辐射和非热辐射将与中子很难区分。然而,因夸克星诞生时具有强大的中微子光子辐射场,且拥有强磁场并快速自转,一般情况下很难形成这种壳层。没有壳层、表面直接裸露于星际空间的奇异星称为裸奇异星。

裸奇异星表面粒子具有强的束缚能;而脉冲星某些射电辐射特征可能表明表面粒子束缚能远比中子星高。如果进一步认为其内部的夸克物质呈现固态,那么这种固体裸奇异星的表面辐射特性或许应该类似于金属,电子处于连续态。至今没有明确探测到原子谱线可能就反映了这一属性。固态奇异星类似刚体,可以表现出长期进动。另外,当固态奇异星内部应力积累到一定程度时或许发生应力迅速释放,从而导致星震。固态奇异星星震会导致两种后果:转动惯量的突然改变和能量包括弹性能和引力能等的快速释放。前者可能与观测到的自转突跳glitch有关,而后者可以解释一类天体(软γ射线重复暴)巨大高能射线耀斑现象。

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