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Gravitational wave echoes from strange quark stars in the equation of state with density-dependent quark masses

Nuclear Science and Techniques 2023年第11期34卷 112-119页

作者： Jian‑Feng Xu Lei Cui Zhen‑Yan Lu Cheng‑Jun Xia Guang‑Xiong Peng School of arts and sciences Suqian UniversitySuqian 223800China Hunan Provincial Key Laboratory of Intelligent Sensors and Advanced Sensor Materials School of Physics and ElectronicsHunan University of Science and TechnologyXiangtan 411201China Center for Gravitation and Cosmology College of Physical Science and TechnologyYangzhou UniversityYangzhou 225009China School of Nuclear Science and Technology University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China Institute of High Energy Physics Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China

According to the recent studies,the gravitational wave(GW)echoes are expected to be generated by quark stars composed of ultrastiff quark matter.The ultrastiff equations of state(EOS)for quark matter were usually obtained either by a simple bag model with artificially assigned sound velocity or by employing interacting strange quark matter(SQM)depicted by simple reparameterization and rescaling.In this study,we investigate GW echoes with EOSs for SQM in the framework of the equivparticle model with density-dependent quark masses and pairing effects.We conclude that strange quark stars(SQSs)can be sufficiently compact to possess a photon sphere capable of generating GW echoes with frequencies in the range of approximately 20 kHz.However,SQSs cannot account for the observed 72 Hz signal in GW170817 event.Furthermore,we determined that quark-pairing effects play a crucial role in enabling SQSs to satisfy the necessary conditions for producing these types of echoes.

关键词： Strange quark star Gravitational wave echoes color-flavour-locked phase Strange quark matter

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