一组新的核子耦合参数对PNS表面引力红移的计算,赵先锋,滁州学院机械与电子工程学院2011-10-26,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,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 （Glendenning N K等，1991 ；Jia H Y等，2001，2002 ，2004； Liu G Z等， 2004 ；）,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-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、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Sn112和Sn114的重离子碰撞试验，给出了较新的实验结果（Tsang等，2004） 据此，Chen L W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31.6 MeV （Chen L W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,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）,（2-3）,（2-4）,（2-5）,其中,（2-6）,（2-7）,（2-8）,（2-9）,（2-10）,（2-11）,2、计算参数 NSCL/MSU实验结果给出的核子参数,3、计算结果 计算出的新的核子耦合参数（CZ11）,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）,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）,介子场方程为,（3-5）,（3-6）,（3-7）,前身中子星的能量密度和压强为,（3-9）,（3-8）,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）,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）,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=15 MeV超子与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标量介子的耦合参数由拟合、在核物质中的势阱深度得到,（4-1）,（4-2）,、在核物质中的势阱深度分别取为,（4-3）,五、PNS表面引力红移的计算结果和讨论,PNS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,PNS的半径与中心能量密度的关系,*CZ11 计算的半径比GL97的小,PNS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,PNS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=15 MeV的大,PNS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 %,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 %,谢谢各位老师！,