色超导夸克物质被认为是极高密度时冷密强相互作用物质的基态。因为夸克携带色、味自由度，夸克之间的配对模式具有多样性，从而在不同密度区间形成状态各不相同的色超导成分。比如，在奇异s夸克还未出现的非微扰密度区间，可能是完全由两味轻夸克配对形成的2SC相。近年来，对超新星遗迹HESS J1731-347中心低质量致密天体（约0.77倍太阳质量，半径约10.4 km）的观测激发了广泛讨论，包括是否存在由自束缚夸克物质构成的2SC夸克星。然而，要证实2SC夸克星的可能性，需验证其每重子的能量是否低于铁核930 MeV，即是否能达到绝对稳定状态。

The supernova remnant HESS J1731-347 Victor Doroshenko and Gerd Pühlhofer / ESA / XMM-Newton / CC BY-SA 3.0 IGO

厦门大学的李昂团队基于Nambu-Jona-Lasinio (NJL) 模型，结合夸克-反夸克标量、矢量相互作用以及夸克配对作用，探讨了2SC相的稳定性。研究中首次自洽考虑了夸克物质的电中性和色中性条件，研究了星体物质系统在不同夸克势参数下的能量和稳定性特性。结果显示，2SC相在满足化学势平衡条件时，其超导能隙Δ受到显著抑制，导致系统能量降低有限；虽然增大双夸克配对作用强度和降低真空袋常数可使系统能量降低，但仍无法使2SC相的能量每重子小于铁核930 MeV，无法达到绝对稳定状态。因此，研究人员得出结论：2SC夸克物质不足以解释HESS J1731-347中心致密天体的物理特性。该天体可能是混合星或其他类型的致密星。在未来的工作中，研究人员拟进一步引入胶子效应等影响，以更深入探索夸克星存在的可能性。

相关研究工作以“Two-flavor Color Superconducting Quark Stars May Not Exist”为题被Astrophysical Journal接受发表（2024 ApJ 966, 3），预印本链接：https://arxiv.org/abs/2312.17102，第一作者为苑文莉博士（现为北京大学天文系博士后），通讯作者为李昂教授。该工作得到科技部SKA专项、国家自然科学基金的支持。