核物質(zhì)的物態(tài)方程影響著中子星的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),而低質(zhì)量中子星的中心密度不超過(guò)飽和核密度,因此內(nèi)殼層的物態(tài)方程對(duì)其結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性起著重要的作用。本文工作重點(diǎn)是利用四組有代表性的內(nèi)殼層核物質(zhì)物態(tài)方程對(duì)低質(zhì)量中子星的性質(zhì)進(jìn)行理論研究。把這四組物態(tài)方程與另外的外殼層和液核兩部分的物態(tài)方程進(jìn)行組合,利用靜態(tài)球?qū)ΨQ理想流體靜力學(xué)平衡方程--TOV方程,計(jì)算從白矮星到中子星最大質(zhì)量這一致密星的M-R關(guān)系。結(jié)果表明,中心密度和半徑存在著一個(gè)禁帶范圍,即是:中心密度范圍在1012kg/m3-1017kg/m3或者半徑在400km-2000km時(shí)不存在穩(wěn)定的致密星。同時(shí)也可以知道,穩(wěn)定存在的中子星接近質(zhì)量下限時(shí),星體的半徑遠(yuǎn)大于常規(guī)的中子星,在其中心存在一個(gè)十分致密的核。這個(gè)致密核占了 95%的星體質(zhì)量,半徑大小大概是13km,密度大于中子滴出密度(4.3×1014kkg/m3),這個(gè)性質(zhì)與常規(guī)的中子星和白矮星十分不同。此外,還計(jì)算了接近質(zhì)量下限的中子星開(kāi)普勒周期、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和表面引力紅移這三個(gè)特征參量,知道了這三個(gè)量隨中心密度的變化關(guān)系,為以后觀測(cè)低質(zhì)量中子星提供了參考依據(jù)。
【學(xué)位單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：P145.6
【部分圖文】：

圍的大氣組成成分。除此之外，還要考慮不同模型下星際物質(zhì)吸收。由于ｑＬＭＸＢｓ的溫??度相對(duì)來(lái)說(shuō)較低，它們主要發(fā)射較軟的Ｘ射線，使得星際介質(zhì)穿過(guò)時(shí)會(huì)影響中子星發(fā)射??的光譜。不同模型的星際吸收會(huì)產(chǎn)生不同的半徑預(yù)測(cè)結(jié)果和不確定度，如圖１－２所示［２８］。??就目前情況而言，在球狀星團(tuán)中的ｑＬＭＸＢｓ測(cè)量中子星的半徑是最佳的選擇，雖然它的??大氣層物質(zhì)組成依然不了解，但是能通過(guò)測(cè)量Ｘ射線通量知道它們與地球的距離。天體??物理學(xué)家現(xiàn)在正致力于研究估測(cè)半徑存在的系統(tǒng)誤差界限，在觀測(cè)和建模方面也爭(zhēng)取有??進(jìn)一步的突破。??近年來(lái)人們通過(guò)熱核Ｘ射線爆中的光球?qū)影霃綌U(kuò)張爆發(fā)（ＰＲＥ爆）產(chǎn)生的光譜和通??量來(lái)測(cè)量中子星的質(zhì)量和半徑，引起大量的關(guān)注。目前關(guān)于Ｘ射線爆的最新研宄主要從??Ｘ射線計(jì)時(shí)探測(cè)器（ＲＸＴＥ）中獲取資料，一般典型的爆炸會(huì)持續(xù)幾秒，燃燒氦提供能??量為了利用熱核Ｘ射線爆的觀測(cè)性質(zhì)來(lái)估測(cè)中子星的質(zhì)量和半徑，Ｄａｍｅｎ和??Ｆｕｊｉｍｏｔｃ＾３１，３２＾人完善了一種?Ｘ?射線通量色溫法（ｔｈｅ?Ｘ－ｒａｙ?ｆｌｕｘ－ｃｏｌｏｒ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ??ｍｅｔｈｏｄ）

到中子滴出密度（Ｘ＾ｐＺｌＳｘｌＣＴｋｇ／ｍ３）；?（２）內(nèi)殼層，密度范圍是中子滴出密度到核－??殼轉(zhuǎn)換密度（約等于０．５倍的核飽和密度ｐｓ，?Ａ＝２．７ｘｌ０１７ｋｇ／ｍ３）；?（３）液核，密度大于??核殼轉(zhuǎn)換密度，基本結(jié)構(gòu)如圖２－１所示。中子星這種結(jié)構(gòu)與原子核的形狀非常相似，朗??道曾經(jīng)也把它稱之為巨大的原子核，但是又與原子核有著本質(zhì)的區(qū)別［６］。原子核是靠核??子間的強(qiáng)相互作用結(jié)合在一起，而中子星靠的是中子簡(jiǎn)并氣與引力抗衡形成十分致密的??結(jié)構(gòu)。通過(guò)理論研究和分析，中子星表面存在著一層薄薄的大氣層。Ｗｙｎｎ?Ｈｏ和Ｃｒａｉｇ??Ｈｅｉｎｋｅ通過(guò)分析錢(qián)德拉觀測(cè)衛(wèi)星關(guān)于“仙后座Ａ”超新星殘跡中心的致密Ｘ－射線源的??觀測(cè)數(shù)據(jù)，擬合“仙后座Ａ”中子星的光譜與預(yù)測(cè)出的碳大氣層的光譜，得出該星的表??面存在著低磁場(chǎng)的氦氣大氣層［５１］。??１２??

，在圖２－２中的較高密部分是四種物態(tài)中最硬的，但是在密度??％／ｍ３－８ｘｌ〇１４％／ｗ３和１０ｌｆｃ％／ｍ３－１０１７妞／ｍ３是最軟的。在接下來(lái)物態(tài)方程軟硬問(wèn)題，除非特別說(shuō)明，都是指內(nèi)殼層物質(zhì)所對(duì)應(yīng)的密３－１０１７Ａ：ｇ／；？３。而進(jìn)行物態(tài)方程軟硬的比較也只是在本文中介紹到程間進(jìn)行。圖２－３介紹的是本文工作中液核部分的物態(tài)方程，同時(shí)殼層的物態(tài)方程。由圖可以看出，四組外殼層物態(tài)方程是相似的，ＯＳ相對(duì)來(lái)說(shuō)偏軟。那為了讓工作更有說(shuō)服力，與最新的物態(tài)方程部分的最新“軟”和“硬”的物態(tài)方程（圖中表示為‘ｓｏｆｔ’?ＥＯＳ，‘ｓｔｉＢＢＰ和ＢＰＳ連接［７７］。圖中表明，在密度大于３ｐ。時(shí)，這個(gè)“軟”物ＰＥＯＳ硬。??■?Ｉ?１１１?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?１１１?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?１１１?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?１１１?Ｉ??
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 文德華;陳偉;;Properties of hyperon stars rotating at Keplerian frequency[J];Chinese Physics B;2011年02期

本文編號(hào)：2849932