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茶余饭后 - 05 Agt 2016 HEN 120224
有望借此进一步厘清夸克物质特性
源自中子星碰撞的引力波将被探测
源自中子星碰撞的引力波将被探测
今年2月,科学家们探测到了两个黑洞并合产生的引力波。现在,一个国际科研团队在最新一期的《物理评论快报》杂志撰文指出,他们打算在不久的将来,探测源 自中子星碰撞(如两个中子星并合成一个黑洞或一个中子星和一个黑洞并合)的引力波信号,从而进一步厘清超级稠密的"夸克物质" 的基本属性。
欧洲核子研究中心成员、挪威斯塔万格大学的阿列克西克瑞克拉和芬兰赫尔辛基大学的阿列克西弗罗里尼研究出了一种新方法,可对夸克物质进行分析。
中子星主要由中子组成,而中子由夸克组成。一般情况下,夸克三个一组,但科学家们认为,中子星核心内巨大的密度和压力会粉碎中子结构,使夸克分崩离析,形成夸克物质。夸克物质由夸克与将夸克绑在一起的胶子组成。
夸克物质在地球上并非天然存在,科学家们一般通过大型强子对撞机(LHC)来制造夸克胶子等离子体,但它瞬间就会衰减,因此对其知之甚少。研究人员希望在太空搜寻到夸克物质,借助在探测源于黑洞的引力波中使用的技术,他们目前正在搜寻来自中子星碰撞的引力波。克瑞克拉说:"我们希望这些引力波信号能提供与中子星结构有关的重要信息,以便能更好地理解组成中子星的夸克等物质的属性。"
迄今为止,关于夸克物质最好的定量描述只适用于绝对零度,尽管这一温度对描述休眠的中子星来说已然足够,但中子星碰撞会产生极高的温度,因此,热校正不可或缺。在最新研究中,研究人员考虑到了这一高温效应,并把它们囊括进描述夸克物质状态的方程式中。新方程式能更精准描述夸克物质,适用于中子星并合出现的热环境。
新方法也适用于研究粒子加速器内产生的夸克胶子等离子体,科学家们认为,它与夸克物质不同。研究人员正计划进一步优化其方法来提高对夸克-胶子等离子体的预测能力。

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