布莱恩·科柏林,《今日宇宙》 中子星对夸克星
信用:CXC/M
外斯(原子磁矩单位) 物质是围绕夸克建造的,形成原子和分子的原子核
虽然夸克有六种,但规则物质只包含两种:上夸克和下夸克
质子有两次上升和一次下降,而中子有两次下降和一次上升
在地球上,其他四种类型只有在粒子加速器中产生时才能看到
但是它们中的一些也可以自然地出现在致密的物体中,比如中子星
中子星的标准模型认为,中子在其内部基本上保持不变
因此,中子星就像一个巨大的原子核,靠重力而不是强大的核力结合在一起
但是天文学家并不完全理解中子在极端温度和密度下是如何相互作用的
有可能在中子星内部,中子分解成夸克汤,形成了所谓的夸克星
夸克星看起来像中子星,但会稍微小一些
如果夸克星存在,那么高能上下夸克有可能碰撞产生奇怪的夸克
奇怪的夸克比上下夸克重得多,所以它们往往会形成一种新类型的核子,称为奇异子
一个简单的奇异电子将由一个上夸克、一个下夸克和一个奇怪的夸克组成
因为奇异粒子比质子和中子密度大得多,两者之间的接触会撕裂质子和中子,产生更多的奇异粒子
本质上,如果奇异物质与规则物质接触,不需要很长时间就能转化为奇异物质
你可以拥有从奇怪的恒星到奇怪的行星的一切
奇怪的夸克可以出现在规则的核子中
信用:APS/艾伦·斯通布拉克 虽然奇怪的事情是一个有趣的想法,但它不是一个流行的想法
首先,如果奇怪的夸克物质在一些中子星中形成,它应该在所有的中子星中形成,导致它们坍塌
但是我们看到许多中子星太大了,不可能是奇怪的夸克
还有一个事实是奇怪的夸克可以出现在正常的质子和中子中
例如,虽然一个质子由两个上夸克和一个下夸克组成,但这实际上只是一个平均值
量子涨落意味着奇怪的夸克可以短时间出现
但是它们不稳定,不能把核子转化成奇怪的物质
因此,如果奇怪的物质确实存在,它很可能只存在于大而致密的物体中
尽管如此,在宇宙中寻找奇怪的物质还是值得的,最近,一项研究发现了几个候选者
这项研究寻找一种被称为奇怪矮星的物体
这些假想物体的质量类似于白矮星,但它们不是由简并状态的规则物质组成,而是由奇怪的夸克物质组成
因此,它们会比白矮星小得多
为了找到这些物体,研究小组查看了来自蒙特利尔白矮星数据库(MWDD)的数据,该数据库拥有超过50,000个白矮星的数据
对于大约40,000颗白矮星,数据库列出了白矮星的质量和表面重力
白矮星的质量可以通过它围绕伴星运行时光线的多普勒频移或引力透镜来确定,而表面引力可以通过它的光线的引力红移来测量
如果你知道恒星的质量和表面引力,你就可以很容易地计算出它的半径
研究小组这样做了,然后将结果与白矮星的质量和半径关系进行了比较
他们中的大多数人遵循这种关系,但有八位明星没有
它们的体积要小得多,符合夸克矮子的预测
这项工作的数据不足以证明这些物体是奇怪的矮星,但它们值得进一步研究
它们有些奇怪,最好能确定这是由于奇怪的夸克还是其他原因
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