Cooling of compact stars with color superconducting quark matter

カラー超伝導のあるクォーク物質によるコンパクト星の冷却

野田 常雄*; 安武 伸俊*; 橋本 正章*; 丸山 敏毅  ; 巽 敏隆*; 藤本 正行*

Noda, Tsuneo*; Yasutake, Nobutoshi*; Hashimoto, Masaaki*; Maruyama, Toshiki; Tatsumi, Toshitaka*; Fujimoto, Masayuki*

コンパクト星の冷却シナリオを示す。カシオペアA(Cas A)の観測により中央のソースは高い有効温度のコンパクト星で、エキゾチックな相を持たない場合の冷却と矛盾しない。Cas Aの観測データから、Cas Aの質量が太陽質量の1.5倍以上となることが分かる。それは重いコンパクト星ほど早く冷えるという現在のコンパクト星の冷却シナリオと矛盾する可能性がある。我々はコンパクト星の冷却にカラー超伝導のあるクォーク物質の効果を入れ、ギャップエネルギーが10MeVより大きいと仮定した。冷却曲線を計算すると、重い星はゆっくり冷えて軽い星はその反対の傾向を持つことを示した。

We show a scenario for the cooling of compact stars considering the central source of Cassiopeia A (Cas A). The Cas A observation shows that the central source is a compact star with high effective temperature, and it is consistent with the cooling without exotic phases. The Cas A observation also gives the mass range of . It may conflict with the current cooling scenarios of compact stars that heavy stars show rapid cooling. We include the effect of the color superconducting (CSC) quark matter phase on the thermal evolution of compact stars. We assume the gap energy of CSC quark phase is large ( MeV), and we simulate the cooling of compact stars. We present cooling curves obtained from the evolutionary calculations of compact stars: while heavier stars cool slowly, and lighter ones indicate the opposite tendency.