双Λ超核同位旋标量巨共振性质的相对论研究

基于相对论平均场理论(RMF),采用TM1以及有效超子-核子和超子-超子相互作用,首先研究了¹⁶O和_ΛΛ¹⁸O的单粒子能级受超子的影响情况,发现超子的加入使得核子能级能量降低.其次基于相对论无规位相近似方法 (RRPA),自洽地计算了¹⁶O和_ΛΛ¹⁸O同位旋标量巨单极和四极共振态.发现相比于¹⁶O各巨共振的响应函数,超核的响应函数会发生改变.研究表明:这种改变主要来自于超子的加入导致的核子单粒子能级的改变,以及超子粒子-空穴组态跃迁的贡献,而超子-超子剩余相互作用对单极和四极共振在低能区的响应函数的影响比较小,特别对高能区的响应函数基本没有影响.     

超子中子星性质的温度效应

从相对论平均场理论出发,考虑核子、超子和介子的相互作用,研究了温度对中子星组成粒子、状态方程和中子星质量等的影响.发现温度越高,超子在中子星内部出现时的重子数密度越低.当密度较高时,中子星的核心区主要由超子组成,即中子星转变成以奇异粒子为主要成分的超子星,并且这种转变受到温度的影响,温度越高,转变密度越低.由于超子的出现,中子星核心高密度区域的状态方程,对于不同温度,差别不大,所以有限温度中子星的最大质量都在1.8M_⊙附近.这与观测结果相符.     

夸克与三种基本相互作用

本世纪是粒子物理迅猛发展、硕果累累的世纪。人们凭借理论构想和高能探测两种手段,对原子下一个层次的粒子和粒子的散射、产生、湮没、蜕变诸过程进行了深入而细致的研究,发现“基本粒子”是一个庞大的家族:轻子、重子、介子、超子、共振态粒子、光子,W~±和Z~0等,加上它们的反粒子,总数目已超过四百种。     

超子结构假设

本文的目的是提出一种可能的超子结构模型。在第一节中首先叙述本模型的基本假设。然后在第二节、第三节中分别讨论超子结构和超子反应。最后在第四节中讨论强作用粒子的分类问题。     

奇异性核物理前沿问题

简要评述奇异性核物理的几个前沿问题,包括Λ超核能谱精细结构与ΛN相互作用提取问题,自由YN势的改进问题、K核问题、Σ超子-核势问题、Λ超子-Λ超子相互作用强度问题、中子星内部奇异粒子成分问题等。     

奇异性核物理前沿问题

简要评述奇异性核物理的几个前沿问题,包括Λ超核能谱精细结构与ΛN相互作用提取问题,自由YN势的改进问题、K核问题、Σ超子-核势问题、Λ超子-Λ超子相互作用强度问题、中子星内部奇异粒子成分问题等.     

超核激发态的对称性分类

自从1969年发现超核激发态以来,研究超核结构的工作逐渐增多。由于超核是一个三类粒子(中子、质子和超子)的多体系统,超子与中子、质子之间不受泡利原理的限制,因而可能存在着一些新的激发方式。这是核结构中很有兴趣的一个课题。目前,理论上把实验发现的超核激发态~(12)C及~(14)N等解释为奇异相似态(Strangeness analog     

■超子的发現

最近又发現一个新的基本粒子——反負克西超子(?)。这个发現是美国耶魯大学小組和欧洲一个物理学家小組分别作出的。在这个实驗里,(?)超子都是和(?)超子一起由高速反貭子与貭子碰撞产生。(?)的平均寿命在10_(-10)秒左右,过了这一段时間,(?)衰变为一个π介子和一个(?)超子,然后(?)又衰变成一个π介子和一个反貭子。由于(?)超子这种第一次衰变成一个超子的衰变方式,又叫做“級联超子”。到現在,尚未发現的(?)超子只剩下中性的(?)了。     

A≤4的Λ超核动力学结构

本文用少体方法对Ａ≤４的Ｓ壳超核动力学结构进行系统研究，同时研究Ａ≤３的普通原子核的结构，通过比较，看到了超子进入核内使结构产生变化，超子的加入，造成壳心核的缩聚，核子间均方根距离缩短，超子在核内起胶粘凝聚作用。对这些核体系内部结构的研究表明．粒子间相对运动主要处于Ｏｓ轨道。     

高能物理学的进展

迄今为止,高能物理中已发现了数百种粒子.根据它们的性质,粒子可以分为三类:强子、轻子和媒介子.强子是参与强相互作用的粒子的总称,质子、中子、超子、π介子、K介子、J/ψ粒子等都属于这一类,此类粒子最多,占粒子种类的绝大部分.它们都是由层子或层子和反层子构成.轻子仅参与弱相互作用和电磁相互作用,不参与强相互作用,它们是电子、电子型中微子、μ子、μ型中微子、τ轻子、τ型中微子以及这些粒子的反粒子.媒介子是传递相互作用的粒子,如光子传递电磁相互作用;又如四年前发现的W±和Z0粒子是传递弱相互作用的中间玻色子;胶子是传递强…     

A≤4的Λ超核动力学结构

本文用少体方法对A≤4的S壳Λ超核动力学结构进行系统研究,同时研究A≤3的普通原子核的结构,通过比较,看到了Λ超子进入核内使结构产生变化,Λ超子的加入,造成壳心核的缩聚,核子间均方根距离缩短,Λ超子在核内起胶粘凝聚作用.对这些核体系内部结构的研究表明,粒子间相对运动主要处于0s轨道.     

相对论平均场研究超子星

随着引力波探测以及对中子星质量与半径的高精度测量,中子星作为超新星爆发的剩余产物正吸引着相关领域的高度关注。在中子星的内核部分,诸如超子之类的奇异自由度有可能会出现从而形成超子星。本工作在相对论平均场模型框架下研究由核子与轻子构成的中子星以及包含超子的超子星。采用目前常用的非线性相对论平均场以及密度依赖的相对论平均场参数研究了超子对超子星质量、半径、潮汐形变等性质的影响。最后讨论了介子与超子的耦合常数对超子星性质的影响,发现当矢量介子与超子耦合系数较强时,利用现有的相对论平均场模型参数可以获得大质量的超子星。     

反負“西格馬”超子的发現

不久以前由莫斯科联合核研究所传来了令人兴奋的消息,我国科学家王淦昌先生领导的气泡室组工作同志們,在气泡室的照片中发现了反負“西格馬”超子。这个粒子的发現具有重大的意义,它証实了理論的预言,并为理論的进一步发展提供了新的有力根据。     

Ξ超子-核子有效相互作用Skyrme力参数的初步研究

在SkyrmeHartreeFock理论框架下,根据已有实验数据首次对ΞN有效相互作用进行了研究,初步确定了ΞN的Skyrme有效力参数,并由此计算了几种Ξ超核的势阱深度和相应的Ξ超子单粒子能级,以及Ξ超子在核中的均方根半径和相应超核的电荷分布半径,在较大的范围内得到了合理的结果.     

重子-反重子系统的么正对称性

本文提出在重子-反重子系统中,质子、中子和Λ超子组成SU₃群的基础粒子。因此,重子-反重子系统必须按SU₃群分类。而且由于Λ超子和核子之间存在“原始”质量差,破坏了SU₃么正对称性,因而造成了能级分裂,形成“么正对称能带”。本文对重子-反重子系统的能级进行了分析,发现存在“么正对称能带”。将理论值和实验值进行比较,符合得很好。     

强子衰变对高能反应末态超子极化的影响

在分析不同情形超子衰变的基础上, 给出超子衰变对超子产生率和末态超子极化的贡献的一般计算公式. 用Monte-Carlo数值计算研究强子衰变对高能反应末态超子极化的影响,结果发现, 强子衰变对Λ超子的贡献很大这一结论具有普遍性, 与模型无关; 不同模型给出的单极化pp碰撞产生的大横动量Λ超子极化的差别, 很可能相当大一部分来源于强子衰变. 考虑到衰变对极化贡献的计算中有较大不确定性, 检验不同模型, 最好看Σ^±,Ξ⁰,Ξ^－的极化.     

相对论平均场理论对∧,Ξ和∑超核的研究(英文)

基于相对论平均场理论,系统地研究了单∧,Ξ和∑超核,超子-核子相互作用通过拟合实验数据以及参照之前理论工作来确定。以16O为核芯,通过加入不同类型超子（∧,Ξ0,-和∑+,0,-）,比较了超子的平均势场和单粒子能级,并研究了对核芯的杂质效应。整体上看,∧和Ξ0超子在大块性质上类似;Ξ0超子平均势场最浅;库仑相互作用对于带电超子Ξ-,∑+和∑-非常重要。作为杂质,原子核中加入超子会使整个体系更束缚。然而,不同超子对原子核的半径有不同效应。此外,讨论了ωYY张量耦合,发现其对超子的能级劈裂有显著影响,甚至导致Ξ超子中出现能级反转现象。Single ∧, Ξ, and ∑ hypernuclei are systematically studied within the framework of relativistic mean-field (RMF) model with YN interactions being constrained according to the experimental data and previous theoretical efforts. By adding a hyperon to 16O, the mean-field potentials and single-particle levels for hyperons (∧, Ξ0,-, and ∑+,0,-) are compared and the impurity effects on the nuclear core are examined. In general, the ∧ and ∑0 hyperons show similar behaviors in bulk properties since both of them are electroneutral and with similar coupling constants; Ξ0 hyperon owns the shallowest mean-field potential well; and Coulomb interactions play vital roles in the charged Ξ-, ∑-, and ∑+ hyperons. As an impurity, the intruded single-hyperon makes the nuclear system more bound in most cases due to the attractive NY interaction. However, very different effects on the nucleon radii are observed for different hyperons. Besides, the effects of the ωYY tensor couplings on the spin-orbit splitting are discussed, and remarkable influences are found which even change the level ordering of Ξ hyperon.     

208ΛPb的超子分布半径和中子星结构

从相对论平均场理论出发,考虑核子、超子和介子自由度,研究了208ΛPb的超子分布半径与中子星的性质以及它们之间的关系. 计算发现当超子的耦合常数比值由0.3增大到1时,对NLSH和NL3参数组,超核的超子分布半径分别由3.905和3.849fm增大到4.346和4.230fm,而中子星的最大质量分别由1.516和1.429M⊙增大到2.776和2.744M⊙,质量为1.4M⊙的中子星半径分别由13.13和12.79km增大到13.24和13.29km.即中子星的最大质量和半径随超子分布半径增大而增加. 这样只要从实验上确定208ΛPb的超子分布半径,就可以得到中子星结构的信息.     

沟通微观和宏观世界的重要桥梁——宇宙线物理学

自从宇宙线发现七十多年来,它为人类认 识微观和宏观世界作出了重大贡献.在高能加 速器问世以前,宇宙线作为唯一的高能粒子源 对微观世界的研究曾有过一系列的重大发现: 如正电子、μ子、电磁级联过程、核级联过程、广.延大气级联现象、介子、K介子和超子等等, 从而开辟了粒子物理这门重要的前沿学科.直 至现在,宇宙线研究仍然起着“尖兵”探路的作 用.另一方面,从宇苗线发现之日起,一直推动 着天体物理和地球物理的发展.由于它产生于 宇宙空间,它的产生、加速和在广阔空间的传 播,自然与空间环境和地球有着密切关系.例 如,宇宙线地球纬度…     

基本粒子的新概念

三位理论物理学家——美国的G.朱,M.赫尔曼和以色列的I.纳曼提出了对强相互作用粒子的新的分类法。根据这种分类法,把粒子分为基本的和复合的已无意义。他们把彼此距离很近的、其间有强大的核力量(即把貭子、中子牢缚在原子核中的力量)起作用的粒子称为相互作用粒子。迄今为止,强相互作用粒子一直被分为核子(貭子和中子),超子和寿命非常