NJL-model analysis of dense quark m

NJL-model analysis of dense quark matter


Michael Buballa



Institut fu¨r Kernphysik, Technische Universit¨at Darmstadt,

Schlossgartenstr. 9, D-64289 Darmstadt, Germany
















e-mail: [e-mail] phone: [phone] fax: [phone]

















Abstract

Investigations of deconfined quark matter within NJL-type models are reviewed, focusing on the regime of low temperatures and “moderate” densities, which is not accessible by perturbative QCD. Central issue is the interplay between chiral symmetry restoration and the formation of color superconducting phases. In order to lay a solid ground for this analysis, we begin with a rather detailed discussion of two and three-flavor NJL models and their phase structure, neglecting the possibility of diquark pairing in a first step. An important aspect of this part is a comparison with the MIT bag model. The NJL model is also applied to investigate the possibility of absolutely stable strange quark matter. In the next step the formalism is extended to include diquark condensates. We discuss the role and mutual influence of several conventional and less conventional quark- antiquark and diquark condensates. As a particularly interesting example, we analyze a spin-1 diquark condensate as a possible pairing channel for those quarks which are left over from the standard spin-0 condensate. For three-flavor systems, we find that a self-consistent calculation of the strange quark mass, together with the diquark condensates, is crucial for a realistic description of the 2SC-CFL phase transition. We also study the effect of neutrality constraints which are of relevance for compact stars. Both, homogeneous and mixed, neutral phases are constructed. Although neutrality constraints generally tend to disfavor the 2SC phase we find that this phase is again stabilized by the large values of the dynamical strange quark mass which follow from the self-consistent treatment. Finally, we combine our solutions with existing hadronic equations of state to investigate the existence of quark matter cores in neutron stars.

PACS: 12.39.-Ki, 12.38.AW, 11.30.Qc, 25.75.Nq, 26.60.+c
Key words: dense quark matter, QCD phase diagram, color superconductivity, compact stars

Kết quả (Việt) 1:

NJL-người mẫu phân tích của vật chất quark dày đặcMichael BuballaInstitut fu¨r Kernphysik, Technische Universit¨at Darmstadt,Schlossgartenstr. D-64289 9, Darmstadt, Đứce-mail: [e-mail] điện thoại: + 49 6151 16 3272 fax: + 49 6151 16 6076 Tóm tắtĐiều tra của vật chất deconfined quark trong NJL-loại mô hình được xem xét, tập trung vào chế độ thấp nhiệt độ và mật độ "vừa phải", mà không phải là có thể truy cập bởi perturbative QCD. Vấn đề Trung tâm là hổ tương tác dụng giữa chiral đối xứng phục hồi và sự hình thành của siêu dẫn màu sắc giai đoạn. Để đặt một mặt đất vững chắc cho phân tích này, chúng tôi bắt đầu với một cuộc thảo luận chi tiết hơn của hai và ba hương vị NJL mô hình và của cấu trúc giai đoạn, bỏ qua khả năng của diquark trong một bước đầu tiên. Một khía cạnh quan trọng của phần này là một so sánh với các mô hình túi MIT. Các mô hình NJL cũng được áp dụng để điều tra khả năng của vật chất quark lạ hoàn toàn ổn định. Trong bước tiếp theo hình thức được mở rộng để bao gồm các diquark thực. Chúng tôi thảo luận về vai trò và lẫn nhau ảnh hưởng của một số thông thường và thông thường ít quark-phản quark và diquark thực. Như là một ví dụ đặc biệt thú vị, chúng tôi phân tích một ngưng tụ quay-1 diquark càng tốt một ghép kênh cho những quark đó còn sót lại từ nước ngưng tụ quay-0 tiêu chuẩn. Đối với hệ thống ba hương vị, chúng tôi tìm thấy một tính toán tự phù hợp khối lượng quark lạ s, cùng với thực diquark, là rất quan trọng cho một mô tả thực tế của quá trình chuyển đổi giai đoạn 2SC-CFL. Chúng tôi cũng nghiên cứu tác dụng của trung lập hạn chế có liên quan cho các ngôi sao nhỏ gọn. Cả hai, đồng nhất và hỗn hợp, trung lập giai đoạn được xây dựng. Mặc dù trung lập khó khăn thường có xu hướng disfavor giai đoạn 2SC chúng tôi thấy rằng giai đoạn này một lần nữa được ổn định bởi các giá trị lớn của khối lượng quark lạ động lực mà làm theo từ điều trị tự phù hợp. Cuối cùng, chúng tôi kết hợp các giải pháp với sẵn có phương trình hadronic của nhà nước để điều tra sự tồn tại của quark vật chất lõi sao neutron.PACS: 12.39.-Ki, 12.38.AW, 11.30.Qc, 25.75.Nq, 26,60. + cTừ khóa: vật chất quark dày đặc, biểu đồ pha QCD, màu siêu dẫn, nhỏ gọn sao

Kết quả (Việt) 2:

Phân tích NJL-mô hình của vật chất quark dày đặc Michael Buballa Institut für Kernphysik, Đại học Kỹ thuật Darmstadt, Schlossgartenstr. 9, D-64.289 Darmstadt, Đức e-mail: điện thoại [e-mail]:

























[phone]+49 6151 16 3272fax: [phone] Tóm tắt cuộc điều tra vụ deconfined vật chất quark trong mô hình NJL loại được xem xét, tập trung vào chế độ nhiệt độ thấp và mật độ "vừa phải", mà là không thể truy cập bằng QCD gây xáo trộn. Vấn đề trung tâm là sự tương tác giữa phục hồi đối xứng chiral và sự hình thành các dải màu sắc siêu dẫn. Để đặt nền móng vững chắc cho sự phân tích này, chúng ta bắt đầu với một cuộc thảo luận khá chi tiết của hai và ba hương vị mô hình NJL và cơ cấu giai đoạn của họ, bỏ qua khả năng diquark ghép trong một bước đầu tiên. Một khía cạnh quan trọng của phần này là một sự so sánh với các mô hình túi MIT. Các mô hình NJL cũng được áp dụng để nghiên cứu khả năng vật chất quark lạ hoàn toàn ổn định. Trong bước tiếp theo các hình thức được mở rộng để bao gồm các chất cô đặc diquark. Chúng tôi thảo luận về vai trò và ảnh hưởng lẫn nhau của một số quark quark- và diquark ngưng tụ thông thường và ít hơn thông thường. Như một ví dụ đặc biệt thú vị, chúng tôi phân tích một diquark condensate spin-1 là một kênh cặp đôi có thể cho những quark có còn dư lại từ các tiêu chuẩn spin 0 condensate. Đối với hệ thống ba hương vị, chúng ta thấy rằng một tự tính phù hợp của hàng loạt quark lạ, cùng với sự ngưng tụ diquark, là rất quan trọng cho một mô tả thực tế của giai đoạn chuyển tiếp 2SC-CFL. Chúng tôi cũng nghiên cứu những ảnh hưởng của hạn chế trung lập mà là sự phù hợp cho các ngôi sao nhỏ gọn. Cả hai, đồng nhất và hỗn hợp, giai đoạn trung tính được xây dựng. Mặc dù hạn chế trung lập thường có xu hướng bất lợi cho các giai đoạn 2SC chúng ta thấy rằng giai đoạn này một lần nữa được ổn định bởi các giá trị lớn của khối lượng quark lạ động lực mà làm theo từ điều trị tự phù hợp. Cuối cùng, chúng tôi kết hợp các giải pháp của chúng tôi với phương trình hiện hadronic của nhà nước để điều tra sự tồn tại của lõi vật chất quark trong các ngôi sao neutron. PACS: 12.39.-Ki, + c 12.38.AW, 11.30.Qc, 25.75.Nq, 26,60. Từ khóa: vật chất dày đặc quark, đồ pha QCD, màu sắc siêu dẫn, sao nhỏ gọn