【摘要】：非對(duì)稱核物質(zhì)是指中子和質(zhì)子比分不同的無(wú)窮大均勻核物質(zhì).其狀態(tài)方程是核物理研究中長(zhǎng)期以來(lái)的一個(gè)基本問(wèn)題,在核物理、天體物理甚至超出標(biāo)準(zhǔn)模型的新物理等諸多領(lǐng)域的研究中都扮演著至關(guān)重要的角色.目前相對(duì)而言人們對(duì)對(duì)稱核物質(zhì)狀態(tài)方程已經(jīng)有了較為清晰的認(rèn)識(shí),而對(duì)非對(duì)稱核物質(zhì),特別是其同位旋相關(guān)部分,即對(duì)稱能,還知之甚少.因此對(duì)稱能和純中子物質(zhì)狀態(tài)方程成為近年來(lái)理論、實(shí)驗(yàn)和觀測(cè)上的研究熱點(diǎn).本文主要基于唯象的Skyrme-Hartree-Fock(SHF)和相對(duì)論平均場(chǎng)(RMF)理論,通過(guò)分析原子核基態(tài)性質(zhì)和巨共振的實(shí)驗(yàn)觀測(cè)量,對(duì)亞飽和密度非對(duì)稱核物質(zhì)狀態(tài)方程給出了很強(qiáng)約束.此外,基于標(biāo)準(zhǔn)和擴(kuò)展的SHF模型我們對(duì)中子星的結(jié)構(gòu)性質(zhì)進(jìn)行了系統(tǒng)研究,證明了對(duì)稱能在中子星結(jié)構(gòu)研究中的重要性.本文分為四章.第一章中,我們介紹了非對(duì)稱核物質(zhì)狀態(tài)方程研究的意義和現(xiàn)狀,以及本文工作的研究動(dòng)機(jī).在第二章中基于標(biāo)準(zhǔn)SHF模型,我們通過(guò)Modified Skyrme-like(MSL)模型的關(guān)聯(lián)分析方法證明了重核同位素對(duì)的每核子結(jié)合能的差值是由亞飽和交叉密度ρ_c=0.11fm~(-3)處的對(duì)稱能E_(sym)(ρ_c)決定,而重核的中子皮厚度則是由ρ_c處的對(duì)稱能斜率參數(shù)L(ρ_c)唯一確定,進(jìn)而利用這兩種實(shí)驗(yàn)探針同時(shí)約束了E_(sym)(ρ_c)和L(ρ_c).在此研究中,我們還構(gòu)造了一組新的Skyrme相互作用 MSL1,并基于MSL1,利用對(duì)E_(sym)(ρ_c)和L(ρ_c)的約束預(yù)言了飽和密度處的對(duì)稱能及其斜率參數(shù),討論了208Pb中較大中子皮厚度的可能性等問(wèn)題.在第三章中我們研究了一些巨共振的實(shí)驗(yàn)觀測(cè)量與非對(duì)稱核物質(zhì)狀態(tài)方程的關(guān)聯(lián).通過(guò)隨機(jī)相位近似(RPA)計(jì)算和約束的Hartree-Fock(CHF)計(jì)算,我們證明了重核的同位旋標(biāo)量巨單極共振的能量是核物質(zhì)不可壓縮系數(shù)的有效探針.對(duì)同位旋矢量巨偶極共振我們主要研究了其中重要觀測(cè)量電偶極極化率αD與亞飽和密度非對(duì)稱核物質(zhì)狀態(tài)方程的關(guān)聯(lián).我們證明了208Pb電偶極極化率同時(shí)敏感于E_(sym)(ρ_c)和L(ρ_c),并結(jié)合第二章中對(duì)E_(sym)(ρ_c)的限制從208Pb電偶極極化率的實(shí)驗(yàn)值提取了對(duì)L(ρ_c)的約束,發(fā)現(xiàn)得到的結(jié)果與前面從中子皮得到的結(jié)果一致.進(jìn)一步基于宏觀的流體力學(xué)模型和小液滴模型以及大量不同SHF和RMF相互作用的RPA計(jì)算,我們發(fā)現(xiàn)208Pb的電偶極極化率可以由ρr≈ρ0/3附近的對(duì)稱能E_(sym)(ρr)或者幾乎等價(jià)的純中子物質(zhì)狀態(tài)方程EPNM(ρr)單獨(dú)決定,并且1/αD與E_(sym)(ρr)或EPNM(ρr)有很強(qiáng)的線性關(guān)系,進(jìn)而用αD的實(shí)驗(yàn)值約束了ρ0/3附近的對(duì)稱能和純中子物質(zhì)狀態(tài)方程.最后通過(guò)大量Skyrme相互作用的RPA計(jì)算,我們分別從同位旋標(biāo)量巨四極共振和同位旋矢量巨偶極共振中提取了同位旋標(biāo)量和矢量有效質(zhì)量,并討論了中子 質(zhì)子有效質(zhì)量同位旋劈裂問(wèn)題.在第四章中,我們還基于標(biāo)準(zhǔn)的SHF模型,研究了中子星結(jié)構(gòu)性質(zhì)與非對(duì)稱物質(zhì)狀態(tài)方程之間的關(guān)聯(lián).我們發(fā)現(xiàn)中子星的殼芯轉(zhuǎn)變密度是由對(duì)稱能的斜率參數(shù)決定;1.4倍太陽(yáng)質(zhì)量中子星的半徑與飽和密度的對(duì)稱能斜率參數(shù)有著強(qiáng)關(guān)聯(lián);中子星的最大質(zhì)量主要敏感于對(duì)稱能的高密行為,從而敏感于飽和密度處的諸多同位旋矢量的特征參量.最后,為了解決標(biāo)準(zhǔn)SHF模型下核物質(zhì)在高密區(qū)域出現(xiàn)非物理不穩(wěn)定性的問(wèn)題,我們通過(guò)考慮多體力的動(dòng)量相關(guān)性,并對(duì)有限核和核物質(zhì)的經(jīng)驗(yàn)性質(zhì)進(jìn)行擬合,得到了3組擴(kuò)展的Skyrme相互作用,為中子星研究提供了有力的理論工具.
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P145.6

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 曾月新,李磊,寧平治;∧核物質(zhì)性質(zhì)的研究[J];南開(kāi)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1997年04期

2 宋宏秋;核物質(zhì)微觀理論的收斂性(英文)[J];寧夏大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1998年04期

3 雍高產(chǎn);;豐質(zhì)子反應(yīng)提取非對(duì)稱核物質(zhì)狀態(tài)方程研究(英文)[J];IMP & HIRFL Annual Report;2011年00期

4 鄭國(guó)桐,蘇汝鏗;低溫高密度近似下核物質(zhì)的熱力學(xué)行為[J];杭州師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1990年03期

5 左維;U.Lombardo;;非對(duì)稱核物質(zhì)狀態(tài)方程的β~2規(guī)律(英文)[J];IMP & HIRFL Annual Report;2007年00期

6 張建瑋;夏克定;邱錫釣;;核物質(zhì)環(huán)境中的非拓?fù)涔铝Ｗ覽J];中國(guó)科學(xué)院研究生院學(xué)報(bào);1991年02期

7 劉波,呂才典,郭華,賀澤君;核物質(zhì)中的力學(xué)和化學(xué)不穩(wěn)定性[J];高能物理與核物理;2002年10期

8 宋宏秋;核物質(zhì)液-氣相變和熱核穩(wěn)定性[J];原子核物理評(píng)論;1998年04期

9 廖繼志;核物質(zhì)新形態(tài)的探索[J];物理;1984年12期

10 左維;U.Lombardo;;非對(duì)稱核物質(zhì)不可壓縮系數(shù)的微觀理論研究(英文)[J];IMP & HIRFL Annual Report;2010年00期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 李慶峰;;探測(cè)高溫高密下的核物質(zhì)狀態(tài)方程[A];二00九全國(guó)核反應(yīng)會(huì)暨生物物理與核物理交叉前沿研討會(huì)論文摘要集[C];2009年

2 舒崧;;核物質(zhì)中熱力學(xué)自洽的場(chǎng)論計(jì)算方法的研究[A];第十四屆全國(guó)核物理大會(huì)暨第十屆會(huì)員代表大會(huì)論文集[C];2010年

3 邱錫鈞;沈建國(guó);;π在核物質(zhì)中被吸收時(shí)類聲集體模式的激發(fā)[A];第五次核物理會(huì)議資料匯編（上冊(cè)）[C];1982年

4 劉建業(yè);楊富中;;熵和核物質(zhì)密度與熱、密核物質(zhì)的輸運(yùn)特性[A];第八屆全國(guó)核物理會(huì)議文摘集（上冊(cè)）[C];1991年

5 鄔恩九;;高溫核研究的最新進(jìn)展[A];第九屆全國(guó)核物理大會(huì)論文摘要匯編[C];1994年

6 宋宏秋;;核物質(zhì)中BBG開(kāi)展理論的收斂性[A];第十一屆全國(guó)核物理大會(huì)論文集[C];2000年

7 勾亮;;核物質(zhì)相變及其它前沿問(wèn)題[A];第十屆全國(guó)中高能核物理大會(huì)暨第五屆全國(guó)中高能核物理專題研討會(huì)論文摘要集[C];2004年

8 王資生;馬中玉;蔡敦九;;真空關(guān)聯(lián)的核物質(zhì)飽和性質(zhì)[A];第九屆全國(guó)核物理大會(huì)論文摘要匯編[C];1994年

9 William D．Myors;王正行;;關(guān)于核物質(zhì)的相平衡[A];第五次核物理會(huì)議資料匯編（中冊(cè)）[C];1982年

10 班淑芳;李俊;張雙全;賈煥玉;桑建平;孟杰;;利用密度相關(guān)的相對(duì)論平均場(chǎng)理論對(duì)核物質(zhì)與中子星的研究(英文)[A];第十二屆全國(guó)核物理大會(huì)論文集（下）[C];2004年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 記者 張錦芳;三次核查仍未撥開(kāi)韓國(guó)核陰云[N];新華每日電訊;2004年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前7條

1 張振;非對(duì)稱核物質(zhì)狀態(tài)方程的核結(jié)構(gòu)探針和中子星結(jié)構(gòu)的相關(guān)問(wèn)題研究[D];上海交通大學(xué);2015年

2 金猛;關(guān)于熱密核物質(zhì)的相結(jié)構(gòu)和介質(zhì)效應(yīng)的研究[D];華中師范大學(xué);2004年

3 劉可;強(qiáng)作用費(fèi)米氣體及核物質(zhì)的熱力學(xué)性質(zhì)研究[D];華中師范大學(xué);2014年

4 劉玲;用等效DBHF方法研究核物質(zhì)及有限核性質(zhì)[D];中國(guó)原子能科學(xué)研究院;2002年

5 王培;核物質(zhì)中核子間關(guān)聯(lián)性質(zhì)的研究[D];蘭州大學(xué);2014年

6 王培;核物質(zhì)中核子間關(guān)聯(lián)性質(zhì)的研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（近代物理研究所）;2014年

7 徐駿;非對(duì)稱核物質(zhì)熱力學(xué)性質(zhì)、中子星結(jié)構(gòu)和蒙特卡羅算法相關(guān)問(wèn)題的研究[D];上海交通大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 王莎;δ介子影響下的核物質(zhì)與中子星性質(zhì)[D];蘭州大學(xué);2015年

2 江澤方;RHIC能區(qū)d-Au碰撞J/ψ冷核物質(zhì)作用的研究[D];三峽大學(xué);2015年

3 胡明波;核物質(zhì)中的振蕩勢(shì)與液汽相變[D];華中師范大學(xué);2008年

4 牛昊巍;Skyrme-Hartree-Fock方法對(duì)核物質(zhì)性質(zhì)的研究[D];蘭州大學(xué);2007年

5 徐紅;核物質(zhì)不可壓縮系數(shù)的系統(tǒng)研究[D];吉林大學(xué);2010年

6 劉繪;核物質(zhì)中的介電函數(shù)性質(zhì)[D];華中師范大學(xué);2004年

，

本文編號(hào)：2217577