Límite de masa superior de las estrellas Quark

Si bien no hay confirmación de que existan estrellas de quarks, ¿existe algún límite teórico análogo (pero diferente) al límite de Tolman-Oppenheimer-Volkoff para las estrellas de neutrones?

En otras palabras, ¿cuál es la presión máxima para la materia de quarks?

El límite dependería de la mezcla de sabores y sería más pequeño que el de las estrellas de neutrones.
Las estimaciones del límite para las estrellas de neutrones varían en un factor de aproximadamente dos; dado que sabemos aún menos acerca de la ecuación de estado para la materia de los quarks, esperaría que cualquier límite de masa de quarks-estrellas esté aún más limitado.
@dmckee La estructura de Quark Stars 2012 en la tabla 1 dice que las estrellas de quark u, d, s tienen un límite superior de 2 masas solares y el límite para las estrellas de neutrones es "mismo". Equilibrio hidrostático de estrellas hipotéticas de quarks 1970 dice que el límite es "mucho menor" para las estrellas de quarks (también u, d, s) que para las estrellas de neutrones. Así que estoy confundido. Creo que la referencia más nueva es más correcta, pero no veo por qué el límite sería el mismo para ambos. Y la referencia más nueva dice que las estrellas de quarks no están unidas por la gravedad en la tabla 1.
Dave, no soy un experto en esta área y leeré tu enlace con interés. Mi comentario fue bastante ingenuo, y básicamente asumí que el equilibrio degenerado de neutrones era similar a un tu , d equilibrio, pero quizás un poco más bajo (con un impulso bajo, todo el contenido de quarks más pesados ​​es bastante pequeño, por lo que probablemente se piense de manera similar al artículo de 1970); y que un mayor contenido de quarks pesados ​​sería más denso solo podría hacer las cosas más compactas. Es decir, descuidé los problemas del campo eléctrico de los que habla el resumen de 2012.

Respuestas (1)

El límite de masa superior para una estrella de quark depende de sus suposiciones y oscila entre 1 y 2 masas solares (cf. este documento (enlace arXiv) de 2001). Me parece que la razón de la similitud con el rango de masa de las estrellas de neutrones es que ambos objetos compactos satisfacen la ecuación TOV ,

d pag d r = GRAMO r 2 [ ρ + pag C 2 ] [ METRO + 4 π r 2 pag C 2 ] [ 1 2 GRAMO METRO r C 2 ] 1
pero con diferentes ecuaciones de estado.

Para la estrella de quarks, según el documento mencionado anteriormente, la presión se define como

pag ( m ) = norte F m 4 4 π 2 [ 1 2 α s π ( GRAMO + norte F en α s π + ( 11 2 3 norte F ) en Λ ¯ m ) α s 2 π 2 ]
donde GRAMO 10.4 0.536 norte F + norte F en norte F , α s el fuerte acople , norte F el número de sabores (a menudo tomado como 3), m el potencial químico y Λ ¯ el punto de resta de renormalización (mi comprensión de este término es mínima, pero parece cambiar el tamaño de la relación masa-radio, pero no la forma ).