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1、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 ，2
2、004；Liu G Z等， 2004 ；）2、计算中常用的核子耦合参数n引入介子非线性自相互作用：NL1, NL2, NL3, NLSHn引入, 介子非线性自相互作用：TM1, TM2n考虑核子-介子耦合参数的密度相关性：DD-ME1, TW-99n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
3、（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
4、实验结果给出的核子参数 mMeVMeVMeVMeVfm-3MeVKMeVMeV9395007827700.16-16.321131.60.773、计算结果计算出的新的核子耦合参数（CZ11） fm2fm2fm2b100c10010.19374.85574.20900.0105-0.0100三、RMF理论与PNS表面引力红移的 计算理论n描述中子星物质的拉氏量密度为：（3-1）n由Euler方程并利用平均场近似，得到重子运动方 程如下（3-2）n其本征值为（3-3）n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
5、件是 （3-10 ）重子数守恒和电中性条件分别为（3-11 ）（3-12 ）n利用Oppenheimer-Volkoff (O-V) 方程 得到PNS的质量和半径（3-13 ）（3-14 ）nPNS的表面引力红移为（3-15 ）四、计算参数选取n核子耦合参数选为本工作所得的CZ11（见二 ）nPNS的温度：T=15 MeVn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
6、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Param ete rsT MeVc 0Mmax MR kmMmax/ R M/k mzCZ11156.687 61.421 613.48 200.105 40.205 1CZ1106.914 01.385 011.84 300.1
7、16 90.235 9GL97156.537 61.558 113.68 700.113 80.227 4PNS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1 1 利用较近的实验结果（利用较近的实验结果（NSCL/MSUNSCL/MSU）计算出了一组）计算出了一组新的核子耦合参数（称之为新的核子耦合参数（称之为CZ11CZ11）；）；2 2 利用利用CZ11CZ11计算了前身中子星（计算了前身中子星（PNSPNS）的表面引力红移。）的表面引力红移。 3 发现：4 1)采用CZ11参数组计算的z比GL97的小；5 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 % 6 谢谢各位老师！
