相對論核多體方法及中子星內部的強子-夸克相變研究.pdf

1、在高密或高溫條件下,強子物質會退禁閉為夸克-膠子等離子體,即發(fā)生強子-夸克相變。這樣的相變在重離子碰撞以及中子星等相關問題的研究中一直受到關注。本文中,我們采用相對論平均場(RMF)理論描述中子星物質的強子相,采用Nambu-Jona-Lasinio(NJL)模型描述夸克物質相,根據兩相平衡和整體電中性約束條件判斷相變的發(fā)生,目的在于研究核物質狀態(tài)方程對于相變及中子星性質的影響。我們分別研究了從純核子物質以及包含超子的強子物質向夸克物質

2、的相變,一般認為,核物質狀態(tài)方程越硬,夸克物質越早出現(xiàn)。超子的出現(xiàn)軟化了中子星物質的狀態(tài)方程,一定程度上降低了中子星最大質量。中子星內部是否存在夸克物質明顯依賴于模型的選擇。 夸克-介子耦合(QMC)模型為在夸克層次上研究核多體系統(tǒng)的性質開辟了-個新的方向,它延伸了RMF理論的物理思想,核子由MIT口袋模型描述,核子間的各類介子場直接與核子內的夸克相互耦合,從而影響核子的整體性質。我們采用由NJL模型計算得到的密度相關袋常數(shù),代

3、替MQMC模型中采用的人為假設的袋常數(shù)密度依賴關系,研究核物質和有限核的性質。結果表明,該模型能夠成功地描述無限大核物質的飽和性質,對于球形穩(wěn)定核,每核子的結合能略大于實驗值,這是因為重整勢起了關鍵性作用。由此可見,袋常數(shù)隨密度的變化關系非常重要,它直接決定了重整勢以及核多體系統(tǒng)的性質?，F(xiàn)在普遍認為袋常數(shù)會隨密度的增大而減小,但具體的變化規(guī)律具有一定的模型依賴性。 最近,日本KEK-PS的E373合作組觀測到6∧∧Hc,得到∧∧