一组新的核子耦合参数对PNS表面引力红移的计算课件

一组新的核子耦合参数对PNS表面引力红移的计算滁州学院机械与电子工程学院2011-10-261谢谢观赏2019-8-23一组新的核子耦合参数对PNS表面引力红移的计算滁州学院1谢谢主要内容

引言一组新的核子耦合参数的计算

RMF理论与PNS表面引力红移的计算理论计算参数选取

PNS表面引力红移的计算结果和讨论总结2谢谢观赏2019-8-23主要内容引言2谢谢观赏2019-8-23一、引言1、相对论平均场（RMF）理论对核子耦合参数的敏感性

RMF理论是关于强子相互作用的相对论有效场理论

1985年，RMF理论被用来描述中子星（NS）物质（Glendenning，1985）

计算表明：NS的质量、半径等性质对核子耦合参数较敏感（GlendenningNK等，1991；JiaHY等，2001，2002，2004；LiuGZ等，2004；）3谢谢观赏2019-8-23一、引言1、相对论平均场（RMF）理论对核子耦合参数的敏感性2、计算中常用的核子耦合参数引入介子非线性自相互作用：NL1,NL2,NL3,NLSH引入,介子非线性自相互作用：TM1,TM2考虑核子-介子耦合参数的密度相关性：DD-ME1,TW-99基于--ρ模型：GL85，GL973、对称能系数对核子耦合参数的影响

核子耦合参数可以通过饱和核物质的性质确定：饱和核物质的密度，束缚能，压缩系数，有效质量，对称能量系数（Glendenning，2000）其中对称能系数对核子耦合参数的影响值得密切关注

4谢谢观赏2019-8-232、计算中常用的核子耦合参数4谢谢观赏2019-8-234、实验核物理的较近进展

2004年，Tsang等人在美国密歇根州立大学的国家超导回旋加速器实验室（NSCL/MSU）进行了Sn^112和Sn^114的重离子碰撞试验，给出了较新的实验结果（Tsang等，2004）据此，ChenLW等基于同位旋和动量相关的输运模型计算出了对称能系数的数值为31.6MeV

（ChenLW等，2005）

我们利用较近的实验结果计算出了一组新的核子耦合参数（称之为CZ11），并用于计算前身中子星（PNS）的表面引力红移

5谢谢观赏2019-8-234、实验核物理的较近进展5谢谢观赏2019-8-23二、一组新的核子耦合参数的计算1、核子耦合参数的计算公式

核子耦合参数的代数表达式为

（2-1）（2-2）6谢谢观赏2019-8-23二、一组新的核子耦合参数的计算1、核子耦合参数的计算公式（2（2-3）（2-4）（2-5）7谢谢观赏2019-8-23（2-3）（2-4）（2-5）7谢谢观赏2019-8-23其中（2-6）（2-7）（2-8）8谢谢观赏2019-8-23其中（2-6）（2-7）（2-8）8谢谢观赏2019-8-2（2-9）（2-10）（2-11）9谢谢观赏2019-8-23（2-9）（2-10）（2-11）9谢谢观赏2019-8-22、计算参数

NSCL/MSU实验结果给出的核子参数

10谢谢观赏2019-8-232、计算参数10谢谢观赏2019-8-233、计算结果计算出的新的核子耦合参数（CZ11）

11谢谢观赏2019-8-233、计算结果11谢谢观赏2019-8-23三、RMF理论与PNS表面引力红移的

计算理论描述中子星物质的拉氏量密度为：（3-1）12谢谢观赏2019-8-23三、RMF理论与PNS表面引力红移的

计算理论描述中子星物质由Euler方程并利用平均场近似，得到重子运动方程如下（3-2）其本征值为（3-3）其中m^*为重子的有效质量（3-4）13谢谢观赏2019-8-23由Euler方程并利用平均场近似，得到重子运动方程如下（3-介子场方程为（3-5）（3-6）（3-7）14谢谢观赏2019-8-23介子场方程为（3-5）（3-6）（3-7）14谢谢观赏201前身中子星的能量密度和压强为（3-9）（3-8）15谢谢观赏2019-8-23前身中子星的能量密度和压强为（3-9）（3-8）15谢谢观赏β平衡条件是

（3-10）重子数守恒和电中性条件分别为（3-11）（3-12）16谢谢观赏2019-8-23β平衡条件是（3-10）重子数守恒和电中性条件分别为（3-利用Oppenheimer-Volkoff(O-V)方程得到PNS的质量和半径（3-13）（3-14）PNS的表面引力红移为（3-15）17谢谢观赏2019-8-23利用Oppenheimer-Volkoff(O-V)方程四、计算参数选取核子耦合参数选为本工作所得的CZ11（见二）PNS的温度：T=15MeV超子与ω矢量介子的耦合参数由结构夸克模型的S（6）对称性得到而超子与σ标量介子的耦合参数由拟合Λ、Σ、Ξ在核物质中的势阱深度得到（4-1）（4-2）18谢谢观赏2019-8-23四、计算参数选取核子耦合参数选为本工作所得的CZ11（见二）Λ、Σ、Ξ在核物质中的势阱深度分别取为（4-3）19谢谢观赏2019-8-23Λ、Σ、Ξ在核物质中的势阱深度分别取为（4-3）19谢谢观赏五、PNS表面引力红移的计算结果

和讨论20谢谢观赏2019-8-23五、PNS表面引力红移的计算结果

和讨论20谢谢观赏2019PNS的质量与中心能量密度的关系*CZ11计算的质量比GL97的小*AB段对应稳定PNS，BC对应不稳定PNS*为正常饱和核物质密度21谢谢观赏2019-8-23PNS的质量与中心能量密度的关系*CZ11计算的质量比GL9PNS的半径与中心能量密度的关系*CZ11计算的半径比GL97的小22谢谢观赏2019-8-23PNS的半径与中心能量密度的关系*CZ11计算的半径比GLPNS的表面引力红移与中心能量密度的关系*CZ11计算的z比GL97的小。虽然而前者小的程度大23谢谢观赏2019-8-23PNS的表面引力红移与中心能量密度的关系*CZ11计算的zPNS的表面引力红移与M/R的关系*CZ11算得的Z比GL97的小，且零温CZ11算得的Z比T=15MeV的大24谢谢观赏2019-8-23PNS的表面引力红移与M/R的关系*CZ11算得的Z比GLPNS最大质量所对应的表面引力红移*对CZ11来说，与PNS最大质量对应的z的计算值比据GL97的计算值约小10%25谢谢观赏2019-8-23PNS最大质量所对应的表面引力红移*对CZ11来说，与PNS六、总结利用较近的实验结果（NSCL/MSU）计算出了一组新的核子耦合参数（称之为CZ11）；利用CZ11计算了前身中子星（PNS）的表面引力红移。

发现：

1)采用CZ11参数组计算的z比GL97的小；

2)采用CZ11参数组对PNS最大质量所对应的z的计算值比据GL97的计算值约小10%

26谢谢观赏2019-8-23六、总结利用较近的实验结果（NSCL/MSU）计算出了一组谢谢各位老师！！！27谢谢观赏2019-8-23谢谢各位老师！！！27谢谢观赏2019-8-23一组新的核子耦合参数对PNS表面引力红移的计算滁州学院机械与电子工程学院2011-10-2628谢谢观赏2019-8-23一组新的核子耦合参数对PNS表面引力红移的计算滁州学院1谢谢主要内容

引言一组新的核子耦合参数的计算

RMF理论与PNS表面引力红移的计算理论计算参数选取

PNS表面引力红移的计算结果和讨论总结29谢谢观赏2019-8-23主要内容引言2谢谢观赏2019-8-23一、引言1、相对论平均场（RMF）理论对核子耦合参数的敏感性

RMF理论是关于强子相互作用的相对论有效场理论

1985年，RMF理论被用来描述中子星（NS）物质（Glendenning，1985）

计算表明：NS的质量、半径等性质对核子耦合参数较敏感（GlendenningNK等，1991；JiaHY等，2001，2002，2004；LiuGZ等，2004；）30谢谢观赏2019-8-23一、引言1、相对论平均场（RMF）理论对核子耦合参数的敏感性2、计算中常用的核子耦合参数引入介子非线性自相互作用：NL1,NL2,NL3,NLSH引入,介子非线性自相互作用：TM1,TM2考虑核子-介子耦合参数的密度相关性：DD-ME1,TW-99基于--ρ模型：GL85，GL973、对称能系数对核子耦合参数的影响

核子耦合参数可以通过饱和核物质的性质确定：饱和核物质的密度，束缚能，压缩系数，有效质量，对称能量系数（Glendenning，2000）其中对称能系数对核子耦合参数的影响值得密切关注

31谢谢观赏2019-8-232、计算中常用的核子耦合参数4谢谢观赏2019-8-234、实验核物理的较近进展

2004年，Tsang等人在美国密歇根州立大学的国家超导回旋加速器实验室（NSCL/MSU）进行了Sn^112和Sn^114的重离子碰撞试验，给出了较新的实验结果（Tsang等，2004）据此，ChenLW等基于同位旋和动量相关的输运模型计算出了对称能系数的数值为31.6MeV

（ChenLW等，2005）

我们利用较近的实验结果计算出了一组新的核子耦合参数（称之为CZ11），并用于计算前身中子星（PNS）的表面引力红移

32谢谢观赏2019-8-234、实验核物理的较近进展5谢谢观赏2019-8-23二、一组新的核子耦合参数的计算1、核子耦合参数的计算公式

核子耦合参数的代数表达式为

（2-1）（2-2）33谢谢观赏2019-8-23二、一组新的核子耦合参数的计算1、核子耦合参数的计算公式（2（2-3）（2-4）（2-5）34谢谢观赏2019-8-23（2-3）（2-4）（2-5）7谢谢观赏2019-8-23其中（2-6）（2-7）（2-8）35谢谢观赏2019-8-23其中（2-6）（2-7）（2-8）8谢谢观赏2019-8-2（2-9）（2-10）（2-11）36谢谢观赏2019-8-23（2-9）（2-10）（2-11）9谢谢观赏2019-8-22、计算参数

NSCL/MSU实验结果给出的核子参数

37谢谢观赏2019-8-232、计算参数10谢谢观赏2019-8-233、计算结果计算出的新的核子耦合参数（CZ11）

38谢谢观赏2019-8-233、计算结果11谢谢观赏2019-8-23三、RMF理论与PNS表面引力红移的

计算理论描述中子星物质的拉氏量密度为：（3-1）39谢谢观赏2019-8-23三、RMF理论与PNS表面引力红移的

计算理论描述中子星物质由Euler方程并利用平均场近似，得到重子运动方程如下（3-2）其本征值为（3-3）其中m^*为重子的有效质量（3-4）40谢谢观赏2019-8-23由Euler方程并利用平均场近似，得到重子运动方程如下（3-介子场方程为（3-5）（3-6）（3-7）41谢谢观赏2019-8-23介子场方程为（3-5）（3-6）（3-7）14谢谢观赏201前身中子星的能量密度和压强为（3-9）（3-8）42谢谢观赏2019-8-23前身中子星的能量密度和压强为（3-9）（3-8）15谢谢观赏β平衡条件是

（3-10）重子数守恒和电中性条件分别为（3-11）（3-12）43谢谢观赏2019-8-23β平衡条件是（3-10）重子数守恒和电中性条件分别为（3-利用Oppenheimer-Volkoff(O-V)方程得到PNS的质量和半径（3-13）（3-14）PNS的表面引力红移为（3-15）44谢谢观赏2019-8-23利用Oppenheimer-Volkoff(O-V)方程四、计算参数选取核子耦合参数选为本工作所得的CZ11（见二）PNS的温度：T=15MeV超子与ω矢量介子的耦合参数由结构夸克模型的S（6）对称性得到而超子与σ标量介子的耦合参数由拟合Λ、Σ、Ξ在核物质中的势阱深度得到（4-1）（4-2）45谢谢观赏2019-8-23四、计算参数选取核子耦合参数选为本工作所得的CZ11（见二）Λ、Σ、Ξ在核物质中的势阱深度分别取为（4-3）46谢谢观赏2019-8-23Λ、Σ、Ξ在核物质中的势阱深度分别取为（4-3）19谢谢观赏五、PNS表面引力红移的计算结果

和讨论47谢谢观赏2019-8-23五、PNS表面引力红移的计算结果

和讨论20谢谢观赏2019PNS的质量与中心能量密度的关系*CZ11计算的质量比GL97的小*AB段对应稳定PNS，BC对应不稳定PNS*为正常饱和核物质密度48谢谢观赏2019-8-23PNS的质量与中心能量密度的关系*CZ11计算的质量比GL9PNS的半径与中心能量密度的关系*CZ11计算的半径比G