混合星質(zhì)量半徑關(guān)系的研究.pdf

1、致密星是恒星演化末期的最終形態(tài)，中子星便是其中的一種致密星，它是研究極端物理?xiàng)l件下高密核物質(zhì)物理的“天然實(shí)驗(yàn)室”，也是低溫物理的“實(shí)驗(yàn)室”，對(duì)高密核物質(zhì)的特性和致密星體熱演化等問題的研究有著非常重要的意義。然而，由于核物理理論的不確定性，中子星核心部分的物質(zhì)組成及狀態(tài)方程(EOS)仍是人們討論的熱點(diǎn)。
　　中子星的內(nèi)部有很多可能物態(tài)形式，如純夸克物質(zhì)、純核子物質(zhì)、核子與夸克混合的物質(zhì)、色超導(dǎo)等。本文主要討論核子與夸克混合的情況，即

2、混合星。我們首先詳細(xì)討論了混合星的強(qiáng)子相、夸克相的狀態(tài)方程，研究了不同強(qiáng)子相的介子組成和不同夸克相參數(shù)對(duì)星體的狀態(tài)方程的影響。這里的強(qiáng)子相選用平均場(chǎng)近似(RMF)的方法，分別考慮σ與ω相互作用的情況和σ自相互作用的情況，其對(duì)應(yīng)的參數(shù)分別選用SVI-1(scalar-vector interaction)和NL3(nonlinear)。結(jié)果顯示，SVI-1參數(shù)模型和NL3參數(shù)模型相比，對(duì)狀態(tài)方程有軟化作用。而夸克相選用場(chǎng)關(guān)聯(lián)方法(FCM)

3、，可以觀察到膠子凝聚值(G2)和靜態(tài)夸克反夸克勢(shì)(V1)對(duì)狀態(tài)方程的影響。在相變過程中，我們介紹了麥克斯韋(Maxwell)和吉布斯(Gibbs)兩種構(gòu)造理論，并給出了相變過程中壓強(qiáng)隨粒子數(shù)密度變化的關(guān)系。
　　接著，我們介紹了TOV(Tolman，Oppenheimer, Volkoff)方程來描述中子星的質(zhì)量半徑(M-R)關(guān)系，結(jié)合混合星內(nèi)部的狀態(tài)方程，對(duì)混合星M-R關(guān)系的結(jié)果作了四層分析:第一，我們給定G2在相同的強(qiáng)子相參數(shù)

4、模型和相變構(gòu)造理論下觀察V1對(duì)M-R關(guān)系的影響。結(jié)果顯示，最大質(zhì)量隨著V1的增加而增加，但V1很小時(shí)的變化不明顯。第二，我們給定V1在相同的強(qiáng)子相參數(shù)模型和相變構(gòu)造理論下觀察G2對(duì)M-R關(guān)系的影響。結(jié)果顯示，最大質(zhì)量隨著G2的增加而增加。第三，在這個(gè)條件下，我們改變強(qiáng)子相的參數(shù)模型，在不同的G2下進(jìn)行比較。結(jié)果顯示，SVI-1參數(shù)模型得到的最大質(zhì)量基本上比NL3的結(jié)果要小，但在G2=0.006GeV4時(shí)出現(xiàn)反轉(zhuǎn)，這也表示混合星M-R的關(guān)