一組新的核子耦合參數(shù)對(duì)PNS表面引力紅移的計(jì)算課件

一組新的核子耦合參數(shù)對(duì)PNS表面引力紅移的計(jì)算滁州學(xué)院機(jī)械與電子工程學(xué)院2011-10-261謝謝觀賞2019-8-23一組新的核子耦合參數(shù)對(duì)PNS表面引力紅移的計(jì)算滁州學(xué)院1謝謝主要內(nèi)容

引言一組新的核子耦合參數(shù)的計(jì)算

RMF理論與PNS表面引力紅移的計(jì)算理論計(jì)算參數(shù)選取

PNS表面引力紅移的計(jì)算結(jié)果和討論總結(jié)2謝謝觀賞2019-8-23主要內(nèi)容引言2謝謝觀賞2019-8-23一、引言1、相對(duì)論平均場(chǎng)（RMF）理論對(duì)核子耦合參數(shù)的敏感性

RMF理論是關(guān)于強(qiáng)子相互作用的相對(duì)論有效場(chǎng)理論

1985年，RMF理論被用來(lái)描述中子星（NS）物質(zhì)（Glendenning，1985）

計(jì)算表明：NS的質(zhì)量、半徑等性質(zhì)對(duì)核子耦合參數(shù)較敏感（GlendenningNK等，1991；JiaHY等，2001，2002，2004；LiuGZ等，2004；）3謝謝觀賞2019-8-23一、引言1、相對(duì)論平均場(chǎng)（RMF）理論對(duì)核子耦合參數(shù)的敏感性2、計(jì)算中常用的核子耦合參數(shù)引入介子非線性自相互作用：NL1,NL2,NL3,NLSH引入,介子非線性自相互作用：TM1,TM2考慮核子-介子耦合參數(shù)的密度相關(guān)性：DD-ME1,TW-99基于--ρ模型：GL85，GL973、對(duì)稱能系數(shù)對(duì)核子耦合參數(shù)的影響

核子耦合參數(shù)可以通過(guò)飽和核物質(zhì)的性質(zhì)確定：飽和核物質(zhì)的密度，束縛能，壓縮系數(shù)，有效質(zhì)量，對(duì)稱能量系數(shù)（Glendenning，2000）其中對(duì)稱能系數(shù)對(duì)核子耦合參數(shù)的影響值得密切關(guān)注

4謝謝觀賞2019-8-232、計(jì)算中常用的核子耦合參數(shù)4謝謝觀賞2019-8-234、實(shí)驗(yàn)核物理的較近進(jìn)展

2004年，Tsang等人在美國(guó)密歇根州立大學(xué)的國(guó)家超導(dǎo)回旋加速器實(shí)驗(yàn)室（NSCL/MSU）進(jìn)行了Sn^112和Sn^114的重離子碰撞試驗(yàn)，給出了較新的實(shí)驗(yàn)結(jié)果（Tsang等，2004）據(jù)此，ChenLW等基于同位旋和動(dòng)量相關(guān)的輸運(yùn)模型計(jì)算出了對(duì)稱能系數(shù)的數(shù)值為31.6MeV

（ChenLW等，2005）

我們利用較近的實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算出了一組新的核子耦合參數(shù)（稱之為CZ11），并用于計(jì)算前身中子星（PNS）的表面引力紅移

5謝謝觀賞2019-8-234、實(shí)驗(yàn)核物理的較近進(jìn)展5謝謝觀賞2019-8-23二、一組新的核子耦合參數(shù)的計(jì)算1、核子耦合參數(shù)的計(jì)算公式

核子耦合參數(shù)的代數(shù)表達(dá)式為

（2-1）（2-2）6謝謝觀賞2019-8-23二、一組新的核子耦合參數(shù)的計(jì)算1、核子耦合參數(shù)的計(jì)算公式（2（2-3）（2-4）（2-5）7謝謝觀賞2019-8-23（2-3）（2-4）（2-5）7謝謝觀賞2019-8-23其中（2-6）（2-7）（2-8）8謝謝觀賞2019-8-23其中（2-6）（2-7）（2-8）8謝謝觀賞2019-8-2（2-9）（2-10）（2-11）9謝謝觀賞2019-8-23（2-9）（2-10）（2-11）9謝謝觀賞2019-8-22、計(jì)算參數(shù)

NSCL/MSU實(shí)驗(yàn)結(jié)果給出的核子參數(shù)

10謝謝觀賞2019-8-232、計(jì)算參數(shù)10謝謝觀賞2019-8-233、計(jì)算結(jié)果計(jì)算出的新的核子耦合參數(shù)（CZ11）

11謝謝觀賞2019-8-233、計(jì)算結(jié)果11謝謝觀賞2019-8-23三、RMF理論與PNS表面引力紅移的

計(jì)算理論描述中子星物質(zhì)的拉氏量密度為：（3-1）12謝謝觀賞2019-8-23三、RMF理論與PNS表面引力紅移的

計(jì)算理論描述中子星物質(zhì)由Euler方程并利用平均場(chǎng)近似，得到重子運(yùn)動(dòng)方程如下（3-2）其本征值為（3-3）其中m^*為重子的有效質(zhì)量（3-4）13謝謝觀賞2019-8-23由Euler方程并利用平均場(chǎng)近似，得到重子運(yùn)動(dòng)方程如下（3-介子場(chǎng)方程為（3-5）（3-6）（3-7）14謝謝觀賞2019-8-23介子場(chǎng)方程為（3-5）（3-6）（3-7）14謝謝觀賞201前身中子星的能量密度和壓強(qiáng)為（3-9）（3-8）15謝謝觀賞2019-8-23前身中子星的能量密度和壓強(qiáng)為（3-9）（3-8）15謝謝觀賞β平衡條件是

（3-10）重子數(shù)守恒和電中性條件分別為（3-11）（3-12）16謝謝觀賞2019-8-23β平衡條件是（3-10）重子數(shù)守恒和電中性條件分別為（3-利用Oppenheimer-Volkoff(O-V)方程得到PNS的質(zhì)量和半徑（3-13）（3-14）PNS的表面引力紅移為（3-15）17謝謝觀賞2019-8-23利用Oppenheimer-Volkoff(O-V)方程四、計(jì)算參數(shù)選取核子耦合參數(shù)選為本工作所得的CZ11（見(jiàn)二）PNS的溫度：T=15MeV超子與ω矢量介子的耦合參數(shù)由結(jié)構(gòu)夸克模型的S（6）對(duì)稱性得到而超子與σ標(biāo)量介子的耦合參數(shù)由擬合Λ、Σ、Ξ在核物質(zhì)中的勢(shì)阱深度得到（4-1）（4-2）18謝謝觀賞2019-8-23四、計(jì)算參數(shù)選取核子耦合參數(shù)選為本工作所得的CZ11（見(jiàn)二）Λ、Σ、Ξ在核物質(zhì)中的勢(shì)阱深度分別取為（4-3）19謝謝觀賞2019-8-23Λ、Σ、Ξ在核物質(zhì)中的勢(shì)阱深度分別取為（4-3）19謝謝觀賞五、PNS表面引力紅移的計(jì)算結(jié)果

和討論20謝謝觀賞2019-8-23五、PNS表面引力紅移的計(jì)算結(jié)果

和討論20謝謝觀賞2019PNS的質(zhì)量與中心能量密度的關(guān)系*CZ11計(jì)算的質(zhì)量比GL97的小*AB段對(duì)應(yīng)穩(wěn)定PNS，BC對(duì)應(yīng)不穩(wěn)定PNS*為正常飽和核物質(zhì)密度21謝謝觀賞2019-8-23PNS的質(zhì)量與中心能量密度的關(guān)系*CZ11計(jì)算的質(zhì)量比GL9PNS的半徑與中心能量密度的關(guān)系*CZ11計(jì)算的半徑比GL97的小22謝謝觀賞2019-8-23PNS的半徑與中心能量密度的關(guān)系*CZ11計(jì)算的半徑比GLPNS的表面引力紅移與中心能量密度的關(guān)系*CZ11計(jì)算的z比GL97的小。雖然而前者小的程度大23謝謝觀賞2019-8-23PNS的表面引力紅移與中心能量密度的關(guān)系*CZ11計(jì)算的zPNS的表面引力紅移與M/R的關(guān)系*CZ11算得的Z比GL97的小，且零溫CZ11算得的Z比T=15MeV的大24謝謝觀賞2019-8-23PNS的表面引力紅移與M/R的關(guān)系*CZ11算得的Z比GLPNS最大質(zhì)量所對(duì)應(yīng)的表面引力紅移*對(duì)CZ11來(lái)說(shuō)，與PNS最大質(zhì)量對(duì)應(yīng)的z的計(jì)算值比據(jù)GL97的計(jì)算值約小10%25謝謝觀賞2019-8-23PNS最大質(zhì)量所對(duì)應(yīng)的表面引力紅移*對(duì)CZ11來(lái)說(shuō)，與PNS六、總結(jié)利用較近的實(shí)驗(yàn)結(jié)果（NSCL/MSU）計(jì)算出了一組新的核子耦合參數(shù)（稱之為CZ11）；利用CZ11計(jì)算了前身中子星（PNS）的表面引力紅移。

發(fā)現(xiàn)：

1)采用CZ11參數(shù)組計(jì)算的z比GL97的?。?/p>

2)采用CZ11參數(shù)組對(duì)PNS最大質(zhì)量所對(duì)應(yīng)的z的計(jì)算值比據(jù)GL97的計(jì)算值約小10%

26謝謝觀賞2019-8-23六、總結(jié)利用較近的實(shí)驗(yàn)結(jié)果（NSCL/MSU）計(jì)算出了一組謝謝各位老師?。?！27謝謝觀賞2019-8-23謝謝各位老師！！！27謝謝觀賞2019-8-23一組新的核子耦合參數(shù)對(duì)PNS表面引力紅移的計(jì)算滁州學(xué)院機(jī)械與電子工程學(xué)院2011-10-2628謝謝觀賞2019-8-23一組新的核子耦合參數(shù)對(duì)PNS表面引力紅移的計(jì)算滁州學(xué)院1謝謝主要內(nèi)容

引言一組新的核子耦合參數(shù)的計(jì)算

RMF理論與PNS表面引力紅移的計(jì)算理論計(jì)算參數(shù)選取

PNS表面引力紅移的計(jì)算結(jié)果和討論總結(jié)29謝謝觀賞2019-8-23主要內(nèi)容引言2謝謝觀賞2019-8-23一、引言1、相對(duì)論平均場(chǎng)（RMF）理論對(duì)核子耦合參數(shù)的敏感性

RMF理論是關(guān)于強(qiáng)子相互作用的相對(duì)論有效場(chǎng)理論

1985年，RMF理論被用來(lái)描述中子星（NS）物質(zhì)（Glendenning，1985）

計(jì)算表明：NS的質(zhì)量、半徑等性質(zhì)對(duì)核子耦合參數(shù)較敏感（GlendenningNK等，1991；JiaHY等，2001，2002，2004；LiuGZ等，2004；）30謝謝觀賞2019-8-23一、引言1、相對(duì)論平均場(chǎng)（RMF）理論對(duì)核子耦合參數(shù)的敏感性2、計(jì)算中常用的核子耦合參數(shù)引入介子非線性自相互作用：NL1,NL2,NL3,NLSH引入,介子非線性自相互作用：TM1,TM2考慮核子-介子耦合參數(shù)的密度相關(guān)性：DD-ME1,TW-99基于--ρ模型：GL85，GL973、對(duì)稱能系數(shù)對(duì)核子耦合參數(shù)的影響

核子耦合參數(shù)可以通過(guò)飽和核物質(zhì)的性質(zhì)確定：飽和核物質(zhì)的密度，束縛能，壓縮系數(shù)，有效質(zhì)量，對(duì)稱能量系數(shù)（Glendenning，2000）其中對(duì)稱能系數(shù)對(duì)核子耦合參數(shù)的影響值得密切關(guān)注

31謝謝觀賞2019-8-232、計(jì)算中常用的核子耦合參數(shù)4謝謝觀賞2019-8-234、實(shí)驗(yàn)核物理的較近進(jìn)展

2004年，Tsang等人在美國(guó)密歇根州立大學(xué)的國(guó)家超導(dǎo)回旋加速器實(shí)驗(yàn)室（NSCL/MSU）進(jìn)行了Sn^112和Sn^114的重離子碰撞試驗(yàn)，給出了較新的實(shí)驗(yàn)結(jié)果（Tsang等，2004）據(jù)此，ChenLW等基于同位旋和動(dòng)量相關(guān)的輸運(yùn)模型計(jì)算出了對(duì)稱能系數(shù)的數(shù)值為31.6MeV

（ChenLW等，2005）

我們利用較近的實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算出了一組新的核子耦合參數(shù)（稱之為CZ11），并用于計(jì)算前身中子星（PNS）的表面引力紅移

32謝謝觀賞2019-8-234、實(shí)驗(yàn)核物理的較近進(jìn)展5謝謝觀賞2019-8-23二、一組新的核子耦合參數(shù)的計(jì)算1、核子耦合參數(shù)的計(jì)算公式

核子耦合參數(shù)的代數(shù)表達(dá)式為

（2-1）（2-2）33謝謝觀賞2019-8-23二、一組新的核子耦合參數(shù)的計(jì)算1、核子耦合參數(shù)的計(jì)算公式（2（2-3）（2-4）（2-5）34謝謝觀賞2019-8-23（2-3）（2-4）（2-5）7謝謝觀賞2019-8-23其中（2-6）（2-7）（2-8）35謝謝觀賞2019-8-23其中（2-6）（2-7）（2-8）8謝謝觀賞2019-8-2（2-9）（2-10）（2-11）36謝謝觀賞2019-8-23（2-9）（2-10）（2-11）9謝謝觀賞2019-8-22、計(jì)算參數(shù)

NSCL/MSU實(shí)驗(yàn)結(jié)果給出的核子參數(shù)

37謝謝觀賞2019-8-232、計(jì)算參數(shù)10謝謝觀賞2019-8-233、計(jì)算結(jié)果計(jì)算出的新的核子耦合參數(shù)（CZ11）

38謝謝觀賞2019-8-233、計(jì)算結(jié)果11謝謝觀賞2019-8-23三、RMF理論與PNS表面引力紅移的

計(jì)算理論描述中子星物質(zhì)的拉氏量密度為：（3-1）39謝謝觀賞2019-8-23三、RMF理論與PNS表面引力紅移的

計(jì)算理論描述中子星物質(zhì)由Euler方程并利用平均場(chǎng)近似，得到重子運(yùn)動(dòng)方程如下（3-2）其本征值為（3-3）其中m^*為重子的有效質(zhì)量（3-4）40謝謝觀賞2019-8-23由Euler方程并利用平均場(chǎng)近似，得到重子運(yùn)動(dòng)方程如下（3-介子場(chǎng)方程為（3-5）（3-6）（3-7）41謝謝觀賞2019-8-23介子場(chǎng)方程為（3-5）（3-6）（3-7）14謝謝觀賞201前身中子星的能量密度和壓強(qiáng)為（3-9）（3-8）42謝謝觀賞2019-8-23前身中子星的能量密度和壓強(qiáng)為（3-9）（3-8）15謝謝觀賞β平衡條件是

（3-10）重子數(shù)守恒和電中性條件分別為（3-11）（3-12）43謝謝觀賞2019-8-23β平衡條件是（3-10）重子數(shù)守恒和電中性條件分別為（3-利用Oppenheimer-Volkoff(O-V)方程得到PNS的質(zhì)量和半徑（3-13）（3-14）PNS的表面引力紅移為（3-15）44謝謝觀賞2019-8-23利用Oppenheimer-Volkoff(O-V)方程四、計(jì)算參數(shù)選取核子耦合參數(shù)選為本工作所得的CZ11（見(jiàn)二）PNS的溫度：T=15MeV超子與ω矢量介子的耦合參數(shù)由結(jié)構(gòu)夸克模型的S（6）對(duì)稱性得到而超子與σ標(biāo)量介子的耦合參數(shù)由擬合Λ、Σ、Ξ在核物質(zhì)中的勢(shì)阱深度得到（4-1）（4-2）45謝謝觀賞2019-8-23四、計(jì)算參數(shù)選取核子耦合參數(shù)選為本工作所得的CZ11（見(jiàn)二）Λ、Σ、Ξ在核物質(zhì)中的勢(shì)阱深度分別取為（4-3）46謝謝觀賞2019-8-23Λ、Σ、Ξ在核物質(zhì)中的勢(shì)阱深度分別取為（4-3）19謝謝觀賞五、PNS表面引力紅移的計(jì)算結(jié)果

和討論47謝謝觀賞2019-8-23五、PNS表面引力紅移的計(jì)算結(jié)果

和討論20謝謝觀賞2019PNS的質(zhì)量與中心能量密度的關(guān)系*CZ11計(jì)算的質(zhì)量比GL97的小*AB段對(duì)應(yīng)穩(wěn)定PNS，BC對(duì)應(yīng)不穩(wěn)定PNS*為正常飽和核物質(zhì)密度48謝謝觀賞2019-8-23PNS的質(zhì)量與中心能量密度的關(guān)系*CZ11計(jì)算的質(zhì)量比GL9PNS的半徑與中心能量密度的關(guān)系*CZ11計(jì)算的半徑比G