Quark matter in neutron stars

• Applicant: Professor Dr. Fridolin Weber
• Subject Area: Nuclear and Elementary Particle Physics, Quantum Mechanics, Relativity, Fields
• Term: from 1999 to 2001
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5165038

Neutronensterne enthalten Materie, die gravitativ auf bis zu 10-fache Atomkerndichte komprimiert ist. Dieser Sachverhalt macht solche Sterne zu idealen astrophysikalischen Laboratorien für die Kern- und Teilchenphysik. Einer der faszinierendsten Vorgänge, der in Neutronensternen ablaufen kann, besteht in der Auflösung von Protonen und Neutronen in ihre Bausteine - die Quarks. In einer vielbeachteten Arbeit konnte demonstriert werden, daß sich dieser Prozeß nach dem mit großem Einsatz in Beschleuniger-Experimenten gesucht wird, in einem radioastronomischen Neutronensignal zeigen kann. Diese Arbeit soll nun weitergeführt bzw. um wichtige Punkte ergänzt werden. Das Ziel dabei ist es zu zeigen:(1) daß das vorgeschlagene Signal eindeutig auf die Existenz von Quarkmaterie in Neutronensternen hinweist und nicht von physikalischen Konkurrenzprozessen abgeschwächt wird,(2) ob außer dem vorgeschlagenen Signal noch weitere komplementäre Strukturen existieren, die auf die Existenz von Quarkmaterie hindeuten, (3) ob das vorgeschlagene Signal auf schnellrotierende Neutronensterne beschränkt ist - wie bisher gezeigt - oder sich auch in anderen Neutronenstern-Populationen zeigen kann;(4) insbesondere ist dabei die Evolution von Neutronensternen in Doppelsternsystemen zu untersuchen.

• DFG Programme: Research Fellowships