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近日，国际著名物理学期刊《Physical Review D》（自然指数期刊，中科院二区）在线发表了我校看片网 陆振烟副教授团队的最新研究成果，论文题为 “Probing the nonstrange quark star equation of state with compact stars and gravitational waves”（Phys. Rev. D 112 (2025) 9, 094036）。该论文第一作者为看片网 2023级硕士研究生王舒鹏，陆振烟副教授为通讯作者，看片网 和智能传感器与新型传感材料湖南省重点实验室为第一署名单位。

致密星（包括中子星、夸克星等）是宇宙中密度最高的天体之一，其内部物质在超过核密度数倍的条件下演化，是检验量子色动力学（QCD）与引力理论的天然实验室。传统的微扰 QCD（pQCD）方法在描述超高密度夸克物质时具有较强的可靠性，但将其直接外推至与致密星相关的中低密度区域时，常会面临“热力学不自洽”的理论难题。在前期研究中，陆振烟副教授与徐建峰教授、彭光雄教授合作，对传统pQCD框架进行了系统性修正，成功解决了传统模型在低密度区出现的热力学不自洽问题。基于这一修正模型，陆振烟副教授团队进一步聚焦由上、下夸克构成的“非奇异夸克星”（ud quark stars），并结合双中子星并合引力波事件GW170817的潮汐形变约束，以及大质量脉冲星（如 PSR J0740+6620）的精确质量测量，对非奇异夸克物质状态方程进行了严格的天体物理约束。

研究表明，在兼顾核物理约束的条件下，该模型预测的非奇异夸克星最大质量约为 2.17 倍太阳质量；若进一步考虑 GW170817 的潮汐形变约束，最大质量上限将降低至约 2.08 倍太阳质量。这一结果意味着，引力波事件 GW190814 中观测到的约 2.6 倍太阳质量的致密天体，不太可能是一颗非奇异夸克星。本研究为理解夸克物质的性质、区分不同类型的致密星模型提供了重要理论依据，对于揭示致密星内部结构具有重要意义。

▲修正pQCD模型下的夸克星质量-半径关系及天文观测约束

该工作受到国家自然科学基金、湖南省自然科学基金以及湖南省教育厅科研项目的资助支持。

论文链接：//doi.org/10.1103/d7pv-1dqt

（一审：贺祖龙    二审：许英    三审：易贵元）