转自李小朵
最近在看Witten的文章时，发现了他早期很有意思的一篇文章，文章主要研究的是Strange quark matter（真不愧为当今物理界的教皇）。也就是后来我们所知道的夸克星。借此机会，来谈一谈中子星，玻色星，夸克星。
（1）中子星
顾名思义，由中子组成的星体。其形成的过程可以被看作为是引力把原子外层的电子压到原子核里面去，与质子形成中子。其对抗引力坍塌的是电子简并压。
（2）玻色星
即由玻色子组成的星体，该类星体可以通过Einstein-Klein-Gordon方程求解。其对抗引力坍塌不是简并压，而是测不准原理。是暗物质的候选之一。
（3）夸克星
根据Witten的说法是由u，d，s夸克组成的星体，其是否稳定将由弱相互作用决定。也即是u，d夸克通过弱相互作用形成S，最后三种夸克形成稳定的物质，它的质量比质子（中子）轻100MeV，同时也比中子更稳定，Witten称之为叫做Strange quark matter。
这就带来了一个问题，我如果没有记错的话，lamda粒子就包含（u，d，s）三种夸克，它的质量比质子（中子）都要大。可是前面不是说道了u，d，s三种夸克组成的SQM比质子还要轻100MeV？这不是矛盾吗？
事实上，我们通常所说的普通夸克物质（OQM）可以是看作是无外部压力的“自由粒子”。但是SQM就不一样了，它可能会受压。根据带模型（bag Model）计算表明，u，d夸克的费米动量在330-550mev之间，这个值是要比S夸克要大的。接下来的一个问题就是：我们可以把S夸克压到这个费米动量面里面去吗? 我觉得可以。
那么现在，我们对SQM就有了一个直观的物理图像了：SQM可以看做是外部的压力是如此之大，以至于把S夸克都压到u，d费米动量面里面去了。我认为此时对抗引力坍塌的依旧可能是费米子的简并压。但是，Witten认为是弱相互作用，也就是u,d转换成为S，三者之间达到某种平衡！同时SQM也是暗物质的候选者。

刚想到的关于（3）夸克星部分补充的：
如果夸克星对抗引力坍塌靠的是费米子的简并压，那么这不就是跟中子星是一样的？也就是说没有新的物理！如果对抗引力坍塌是像Witten说的那样，也即是u，d转化成s，那么事情将变得有意思啦，有新的物理出现！
如果，Witten的说法对的话，那么星体的演化将是这样的：中子星-夸克星-黑洞。为什么要这样演化了？我们注意到中子星的组成是中子（udd），这也就是Witten所说的变为s的u，d。
这样一来的话，其物理图像就是这样的：在巨大的引力作用下，中子星的中子都被“压碎”，同时，其中的u，d夸克通过弱相互作用转变为s夸克，就形成了u，d，s共存的最稳定的局面（怎么看着像是QGP，QGP是电场起作用，那么这个像QGP一样的物质会不会是由磁场或者是色场主导的？），但是u，d，s却不能直接形成稳定的普通夸克物质。即是SQM与OQM之间有一道“鸿沟”，这也即是Witten所说的相变。