本文關鍵詞： 中子星 平均場理論 旋轉 Thomas-Fermi近似 物態(tài)方程　出處：《暨南大學》2010年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】： 在本文中,我們對中子星的形成、性質和研究歷史作了比較詳細的闡述,并回顧了現(xiàn)在國內外研究中子星物質的物態(tài)方程的狀況和取得的一些成果。以此為背景,我們在相對論多粒子系統(tǒng)的量子場理論的框架下,利用相對論σ-ω模型的平均場近似,推出了均勻、靜止狀態(tài)下核物質的物態(tài)方程。然后,根據(jù)無限均勻核物質的飽和性質,通過數(shù)值計算確定了核子與介子的耦合常數(shù)、以及σ介子之間的自相互耦合常數(shù)。我們發(fā)現(xiàn)自相互耦合常數(shù)對不可壓縮系數(shù)的影響很大。 利用前面的模型和參數(shù)值,我們研究了僅有質子、中子和電子組成的中子星物質的物態(tài)方程及其組分隨著重子密度變化的情況。研究發(fā)現(xiàn)：中子星內核物質的能量密度和壓強隨著重子密度的增加而增加,并且增加的速度越來越快；同時,中子所占的比例隨著重子密度的增加而下降。相反,質子所占的比例隨著重子密度的增加而上升。 最后,采用Thomas-Fermi近似,我們研究了旋轉對中子星外殼層里一個晶胞內的物質的能量密度、中子密度和標量密度等物理性質的影響。并對球對稱和柱對稱晶胞的情況分別作了比較。我們發(fā)現(xiàn)：當中子星以0.5ms的周期旋轉時,旋轉對于能量密度和中子密度的影響是重大的,但是對于標量密度卻并沒有顯著的影響。并且在相同的條件下所有的計算量在球對稱的晶胞內比在柱對稱的晶胞內均要大一些。
[Abstract]:In this paper, the formation, properties and research history of neutron stars are described in detail, and the state of state equations of matter of neutron stars at home and abroad and some achievements are reviewed. In the framework of the quantum field theory of relativistic multi-particle system, using the mean field approximation of relativistic 蟽-蠅 model, we derive the equation of state of nuclear matter in homogeneous and stationary state. Then, according to the saturation property of infinite homogeneous nuclear matter, The coupling constant of nucleon and meson and the self-mutual coupling constant of 蟽 meson are determined by numerical calculation. We find that the self-mutual coupling constant has a great influence on the incompressibility coefficient. Using the previous model and the parameter values, we have studied only protons, The equation of state of neutron star matter composed of neutrons and electrons and its components vary with baryon density. It is found that the energy density and pressure of neutron star core matter increase with the increase of baryon density. At the same time, the proportion of neutrons decreases with the increase of baryon density. On the contrary, the proportion of protons increases with the increase of baryon density. Finally, using the Thomas-Fermi approximation, we study the energy density of matter in a cell in the shell layer of a neutron star. The effects of neutron density and scalar density on the physical properties are also compared. We find that when the neutron star rotates in a period of 0.5 Ms, the spherically symmetric and the columnar symmetry of the cell are compared. The effect of rotation on the energy density and neutron density is significant, but not on the scalar density, and under the same conditions, all calculations are larger in the spherically symmetric unit cell than in the columnar symmetry unit cell.
【學位授予單位】：暨南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：P145.6

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本文編號：1505854