Equation of state for compact stars from the Polyakov-loop Nambu-Jona-Lasinio model
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Wir haben das thermodynamische Potential und die sich daraus ableitenden Phasendiagramme und Zustandsgleichungen für Quarkmaterie im Rahmen eines chiralen Quarkmodells vom Nambu-Jona-Lasinio (NJL) Typ untersucht. Dabei ging es insbesondere darum, einen neuen Zugang zur Beschreibung des Phasenüberganges zwischen hadronischer und Quarkmaterie zu entwickeln, bei dem Hadronen (Mesonen und Baryonen) als Bindungszustände von Quarks (und Antiquarks) und deren Dissoziation im Kontinuum der Streuzustände als ein Mott-Ubergang (Druck-Ionisation) in einem feldtheoretischen Modell beschrieben werden. Am Beispiel der Zweiteilchenkorrelationen (Mesonen und Diquarks) in Quarkmaterie wird dieses Programm in zwei Schritten durchgeführt, die über das Standard-Niveau der Meanfield-Näherung hinausgehen. Im ersten Schritt wird ausgehend vom selbstkonsistenten Meanfield das Spektrum der i.a. gekoppelten Kanüle von Zweiteilchenkorrelationen in Gaußscher Näherung behandelt. Im zweiten Schritt wird das thermodynamische Potential in Form einer verallgemeinerten Beth-Uhlenbeck-Gleichung abgeleitet. Damit wird die neue Formulierung des Quark-Hadron Phasenübergangs erreicht, die eine quantitative Behandlung des Mott-Effektes der Dissoziation hadronischer Bindungszustande im Kontinuum der Streuzustüände erlaubt. Der Breit-Wigner Grenzfall wird als adäquate Näherung im Detail ausgeführt und numerisch ausgewertet. Auf dieser Basis wird die Untersuchung von Baryonen als Quark-Diquark Korrelationen in dichter Materie auf ein effektives Zweiteilchenproblem zurückgeführt, das im Rahmen des Modells von Wang et al. (2011) behandelt wird. Ausgehend von der dort gegebenen Spektralfunktionen für die Propagatoren von Baryonen, Diquarks und Quarks wird die Thermodynamik dichter Quarkmaterie formuliert, die den Effekt der Mott-Dissoziation von Baryonen im Rahmen einer verallgemeinerten Beth-Uhlenbeck Zustandsgleichung beschreibt.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- BEC-BCS Crossover in Strongly Interacting Matter in: Metal-to-Nonmetal Transitions, Eds.: R. Redmer, B. Holst, F. Hensel; Springer Series in Materials science, 2010, Vol. 132, pp. 161-182
Daniel Zablocki, David Blaschke, and Gerd Röpke
- Two- and Three-Color Two-Quark States in Warm, Dense Quark Matter Physics of Atomic Nuclei, 2012, Vol. 75, No. 7, pp. 910912
D. S. Zablocki, D. Blaschke and M. Buballa
(Siehe online unter https://doi.org/10.1134/S1063778812070113) - Generalized Beth-Uhlenbeck approach to mesons and diquarks in hot, dense quark matter. Annals of Physics, Volume 348, September 2014, Pages 228-255
D. Blaschke, D. Zablocki, M. Buballa, A. Dubinin and G. Röpke
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.aop.2014.06.002)
