有望借此進一步厘清夸克物質特性

今年2月,科學家們探測到了兩個黑洞并合產生的引力波?,F在,一個國際科研團隊在最新一期的《物理評論快報》雜志撰文指出,他們打算在不久的將來,探測源自中子星碰撞(如兩個中子星并合成一個黑洞或一個中子星和一個黑洞并合)的引力波信號,從而進一步厘清超級稠密的“夸克物質”的基本屬性。

歐洲核子研究中心成員、挪威斯塔萬格大學的阿列克西·克瑞克拉和芬蘭赫爾辛基大學的阿列克西·弗羅里尼研究出了一種新方法,可對夸克物質進行分析。

中子星主要由中子組成,而中子由夸克組成。一般情況下,夸克三個一組,但科學家們認為,中子星核心內巨大的密度和壓力會粉碎中子結構,使夸克分崩離析,形成夸克物質??淇宋镔|由夸克與將夸克綁在一起的膠子組成。

夸克物質在地球上并非天然存在,科學家們一般通過大型強子對撞機(LHC)來制造夸克—膠子等離子體,但它瞬間就會衰減,因此對其知之甚少。研究人員希望在太空搜尋到夸克物質,借助在探測源于黑洞的引力波中使用的技術,他們目前正在搜尋來自中子星碰撞的引力波。克瑞克拉說:“我們希望這些引力波信號能提供與中子星結構有關的重要信息,以便能更好地理解組成中子星的夸克等物質的屬性?!?/p>

迄今為止,關于夸克物質最好的定量描述只適用于絕對零度,盡管這一溫度對描述休眠的中子星來說已然足夠,但中子星碰撞會產生極高的溫度,因此,熱校正不可或缺。在最新研究中,研究人員考慮到了這一高溫效應,并把它們囊括進描述夸克物質狀態的方程式中。新方程式能更精準描述夸克物質,適用于中子星并合出現的熱環境。

新方法也適用于研究粒子加速器內產生的夸克—膠子等離子體,科學家們認為,它與夸克物質不同。研究人員正計劃進一步優化其方法來提高對夸克-膠子等離子體的預測能力。

 

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源自中子星碰撞的引力波將被探測

圖文簡介

源自中子星碰撞的引力波將被探測,有望借此進一步厘清夸克物質特性。