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Properties of a hyperon-quark mixed phase in compact stars

コンパクトな天体におけるハイペロン-クォークの混合相の特性

丸山 敏毅 ; 千葉 敏; Schulze, H.-J.*; 巽 敏隆*

Maruyama, Toshiki; Chiba, Satoshi; Schulze, H.-J.*; Tatsumi, Toshitaka*

Brueckner-Hartree-Fock模型とMIT bag模型による、ハイペロン相とクォーク相の混合相の性質を調べた。Gibbs条件と、非一様構造によるクーロン相互作用、それによる荷電遮蔽効果を無撞着に考慮して混合相の構造を計算した。その結果、構造を考慮に入れないバルクなGibbs条件による状態方程式よりも、むしろMaxwell構成法によるものに近い状態方程式が得られた。また、クォーク相とハドロン相の局所荷電の存在によって、ハイペロンの出現がハドロン相で抑制されるという新しい現象とその原因が明らかになった。最後に得られた状態方程式を用いた中性子星の構造や質量について議論する。

We investigate the property of the hadron-quark mixed phase using the Brueckner-Hartree-Fock model for hadron (hyperon) phase and the MIT bag model for quark phase. To satisfy the Gibbs conditions, charge density as well as baryon number density becomes non-uniform in the mixed phase. Taking into account the density distribution and the Coulomb interaction in a self-consistent way, we clarify the roles of the surface tension and the charge screening effect. We will show that the screened Coulomb interaction makes the EOS similar to the one given by the Maxwell construction. We demonstrate that hyperons are suppressed in the mixed phase, because hadron phase is positively charged. This is a novel mechanism of hyperon suppression in compact stars. Finally we will discuss some consequences of our EOS on the structure and the maximum mass of NS.

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分野:Physics, Nuclear

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