密度依赖口袋常数下奇异物质的热力学自洽处理及其对混合星性质的影响

在MTT口袋模型的基础上采用密度依赖口袋常数,给出了奇异夸克物质的热力学关系,并用于描述奇异夸克物质及混合星内的夸克相,研究了奇异星、混合星的性质.结果表明,密度依赖口袋常数下,奇异夸克物质的压强公式中有一个附加项,而能量密度中则没有,从而保证了系统的热力学自洽性.在新的热力学关系下,奇异夸克物质的状态方程变软,相应的奇异星的引力质量和对应的半径均变小；混合星的状态方程也变软,其质量变小,而对应的半径也变小.说明经热力学自洽处理后该模型对中子星的状态方程及相应的质量-半径关系等都有显著的影响.     

Properties of hybrid stars in an extended MIT bag model

The properties of hybrid stars are investigated in the framework of the relativistic mean field theory （RMFT） and an MIT bag model with density-dependent bag constant to describe the hadron phase （HP） and quark phase （QP）, respectively. We find that the density-dependent B（p） decreases with baryon density p; this decrement makes the strange quark matter become more energetically favorable than ever, which makes the threshold densities of the hadron-quark phase transition lower than those of the original bag constant case. In this case, the hyperon degrees of freedom can not be considered. As a result, the equations of state of a star in the mixed phase （MP） become softer whereas those in the QP become stiffer, and the radii of the star obviously decrease. This indicates that the extended MIT bag model is more suitable to describe hybrid stars with small radii.     

水溶性TGA-CdTe量子点的超快弛豫动力学过程探究

本文以三个不同粒径(1^#:2.3 nm, 2^#:2.8 nm和3^#:3.5 nm)的巯基乙酸包覆的CdTe量子点(thioglycolic acid capped CdTe quantum dots, TGA-CdTe QDs)样品为研究对象, 其时间相关单光子计数(time-correlated single photon counting, TCSPC)实验得到的时间分辨光谱显示, 三个量子点的荧光平均寿命依次是～6 ns, ～10 ns和～12 ns, 其动力学过程包括慢过程和快过程两部分. 随其粒径尺寸的增加, 其慢过程延长, 快过程在变短. 然后, 通过瞬态吸收和荧光上转换两种基于飞秒的时间分辨光谱技术, 对TGA-CdTe量子点的带间弛豫过程做了探究. 实验结果显示, 三个TGA-CdTe量子点样品, 随其粒径增大, 最高激发态和最低激发态填充速率减慢, 其中, 最高激发态从0.33 ps增加至0.79 ps; 最低激发态从0.53 ps增至～1 ps. 另外, 由瞬态吸收和荧光上转换两种时间分辨手段相结合, 可得到CdTe量子点带间弛豫的完整图像, 结果显示了TGA-CdTe 量子点的一个本征特征:即在基态漂白恢复过程中的初始上升阶段, 荧光上转换信号要慢于瞬态吸收信号. 这可以为量子点在光电转换应用上提供帮助.     

Breit夸克势的不同次正规化与ηc-J/ψ等的质量劈裂

用夸克势模型研究结构相同而自旋和轨道量子数不同的介子之间质量劈裂是检验势模型有效性的重要手段之一. 在以往的用各种夸克势模型计算质量劈裂工作中, 当轻介子和重介子一起计算时, π-ρ很容易劈裂, 而η_c-J/ψ等的劈裂都很 难达到实验值. 这里首先用正规化形状因子μ²/(q²+μ²), 对完整的动量空间中的Breit夸克势的第三项实施二次正规化, 除了第一项 库仑势和第七项常数项势, 对其余的项实施一次正规化, 然后用来计算 质量劈裂. 研究计算发现, 只有当屏蔽质量μ取为关于 折合质量μ_r=m_r m_j/(m_r+m_j) 的三阶多项式时, 轻介子π-ρ和重介子η_c-J/ψ, η_b-Υ(1s), 还有χ_c0-χ_c1-χ_c2 等的劈裂 精确达到实验值, 同时其他介子质量也都比以往得到较大的改善. 因此, 本文给出了一个有效的夸克势模型.     

Influences of the bag constant on properties of hybrid stars

Influences of the bag constant on the properties of hybrid stars are investigated by using relativistic mean field theory and the MIT bag model to describe the hadron phase and quark phase in the interior of neutron stars, respectively. Our results indicate that the onset of hadron-quark phase transition is put off and the appearance of hyperon species is increased with the increase in bag constant. As a result, the hybrid star equation of state for a mixed phase range stiffens whereas that of the quark phase range softens, and the gravitational mass as well as the corresponding radius of hybrid stars are increased obviously. The gravitational mass of a hybrid star is increased from 1.42 M_⊙ (M_⊙ is solar mass) to 1.63 M_⊙ and the corresponding radius is changed from 9.1 km to 12.2 km when the bag constant (B^1/4) is increased from 170 MeV to 200 MeV. It is interesting to find that hybrid star equations of state become non-smooth when the TM2 parameter sets in the framework of relativistic mean field theory used to describe the hadronic matter, and consequently, the third family of compact stars appear in the mass-radius relations of hybrid stars in the narrow scope of the bag constant from 175 MeV to 180 MeV. These show that the choice of the bag constant in the MIT bag model has significant influence on the properties of hybrid stars.     

超子耦合常数对混合星性质的影响

用相对论平均场理论描述强子物质, 用NJL模型描述夸克物质研究了超子耦合常数对混合星性质的影响. 结果表明, 随着超子耦合常数的增大, 强子-夸克相变密度变小, 混合相区域的状态方程变硬, 中子星的最大质量及对应的半径变大. 超子耦合常数由0.73增到1.0时, 混合星最大质量由1.68M_⊙增至1.84M_⊙, 相应的半径由11.4km变到12.5km. 该夸克模型下不同强子参数组对应的混合星性质也有较明显的差异. 可知, 其适合于描述大质量而小夸克核心的混合星.     

湿化学法合成Co掺杂ZnO薄膜的微结构及发光特性

采用湿化学法在ITO玻璃衬底上制备了纳米棒结构的Co掺杂ZnO薄膜.XRD结果表明Co掺杂的ZnO没有出现杂相.SEM结果表明掺杂样品是由ZnO纳米棒团簇结构组成,且团簇的密度随着Co掺杂浓度的增大而增大.光致发光光谱表明Co掺杂导致薄膜的带隙发生红移.     

不同条件制备的ZnO纳米梳结构及其性能研究

采用热蒸发法通过改变衬底放置条件在Si(111)衬底上制备出了ZnO纳米梳结构.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、分光光度计、场发射装置对样品的结构、形貌、光致发光光谱及场发射特性进行了分析.XRD结果表明衬底水平放置(A)和衬底竖直放置(B)制备出的样品均属于多晶六角纤锌矿结构.SEM结果表明两种衬底放置条件下的样品均为纳米梳状结构,改变衬底放置条件ZnO纳米梳的尺寸和形貌有明显改变,其中竖直放置衬底的样品B纳米尺寸较小且比较均匀.室温下的光致发光光谱表明样品B的紫外峰较样品A出现了蓝移,此外样品B的紫外峰强和可见光峰强比值较大,说明此样品的结晶质量较好.场发射特性测试结果表明两个样品的场发射都是通过电子隧道效应进行的,且样品B的场发射性能优于样品A.     

热力学自洽的质量密度依赖夸克模型与混合星

用热力学自洽的质量密度依赖夸克模型描述夸克物质研究了混合星的基本性质, 计算了混合星内粒子分布、状态方程和对应的质量-半径关系. 结果表明, 质量密度依赖夸克模型中由热力学自洽处理所引起的压强附加项使整个混合星的状态方程变软, 相变始末点推迟, 从而使混合星的最大质量由无附加项时的大于2.4M_⊙, 变到小于1.8M_⊙, 相应的半径R由大于15km变到小于12.0km. 与NJL模型类似, 该模型更适合描述大质量的混合星.     

模型参数对奇异星性质的影响

用有效质量口袋模型描述奇异夸克物质,研究了耦合常数和口袋常数的选取对奇异夸克物质的状态方程及奇异星性质的影响.结果表明,随着耦合常数和口袋常数的增大,奇异夸克物质的状态方程变软,相应的奇异星的引力质量和对应的半径均变小.当耦合常数从0.5增大到2.0时,奇异星的质量从1.43M_⊙(M_⊙=1.99×10³⁰ kg)减小到1.25M_⊙,相应的半径由8.3 km减小到7.7 km;当口袋常数B^1/4由160 MeV增大到175 MeV时,奇异星的质量和半径分别由1.47M_⊙和8.6 km减小到1.22M_⊙和7.4 km.这说明奇异夸克物质及奇异星的性质明显依赖于模型参数的取值. 关键词： 模型参数 奇异星 状态方程 质量-半径关系