在已有的研究基础上,进一步研究奇异夸克物质(SQM)动力学性质,考虑新的效应来计算粘滞系数和中微子冷却率。探讨粘滞耗散与r-模的耦合,分析奇异星中r-模不稳定性性质。利用理论计算结果模拟新生脉冲星、毫秒吸积脉冲星的演化行为,与现有或将有的观测数据比较,或探寻奇异星存在的可能信号,或预测在致密星中r-模引力波辐射源,或更好地解释致密x-射线、Gamma-射线源中的天体物理现象。这些课题由于轨道天文台的不断进步而带来新的大量数据,需要理论的发展和对新现象解释,因此是十分急迫的任务。而这些课题的研究结果对于脉冲星的本质认识以及对强引力物理和致密物质的理解有着广泛的科学价值。
本项目的主要目标是研究包含夸克物质的致密星r-模耗散及其演化行为,探讨夸克星(奇异星或混杂星)存在的可能性。体粘滞对r-模阻尼是奇异物质区别普通核物质的最重要耗散性质,把奇异物质体粘滞系数计算推广到了跑动耦合常数奇异夸克物质和超子-夸克混合相;r-模把星体转动能部分转移为引力波辐射部分通过粘滞耗散转化为热能,自洽地研究了致密星转动演化和热演化;脉冲星往往具有强磁场环境,分别探索了磁场条件下夸克物质粘滞性、中微子辐射以及奇异星核外壳的性质;理论计算相关致密星质量-半径关系、r-模不稳定窗口和冷却曲线,与脉冲星质量、引力红移、毫秒脉冲星自转和致密星热辐射等观测数据作了多方位比较。我们算得包含介质效应夸克物质和强子-夸克混合相的体粘滞系数大大增加,获得强磁场对中微子辐射光度、奇异星外壳质量的效应,发现观测数据对于各类夸克星(奇异星、混杂星、色超导星等)模型都是相容的,虽然单一数据常常不能排除超子星存在,但只有混杂星能满足毫秒脉冲周期和晚期保持较高的可观测温度。