核物质的物态方程的研究

在相对论σ–ω模型的单圈图近似下,详细推导了核物质的能量密度和压强密度表达式,数值计算了核物质的结合能和压强随核密度的变化,并分别在热力学和流体力学的理论框架下,计算了核物质的压强密度,结果表明这两种方法得到的压强密度相同.     

手征σ模型中σ介子的质量与核物质结合能曲线关系的研究

文中研究了手征σ模型下σ介子的质量m_σ与核物质结合能曲线的关系,主要的目的是研究在单圈图近似下所谓的“快子极点”问题,即σ或π介子质量的平方变为负数,这将导致能量密度为虚数.把m_σ看成自由参数并通过拟合核物质的饱和性质而确定,结果表明,在单圈图真空起伏近似下,并选重整化点在质量壳上,当m_σ=307.5MeV而且核密度小于4.43倍正常饱和密度时,“快子极点”没有出现,因此首先得到了核物质结合能曲线以及计算了不可压缩系数K(≌175.7MeV).     

σ和φ介子对有限温度中子星物质的影响

考虑到σ*,φ介子的贡献及重子八重态{n,p,Λ,Σ^－,Σ⁰,Σ⁺,Ξ^－,Ξ⁰}, 采用相对论平均场方法,在5—25MeV的有限温度范围内, 对中子星物质的性质进行了研究. 发现当考虑到σ*,φ介子的贡献后, 超子出现的临界密度降低了(但对Λ超子, 影响并不显著), 超子的粒子数密度增加了, 在能量密度较高时物态方程变软, 中子星的最大质量变小而相应的半径增大, 中子星的中心粒子数密度、中心能量密度和中心压强都降低了. 当温度为较低的T=5MeV, 10MeV时, σ*,φ介子的参与使出现Σ⁰,Ξ⁰,Σ⁺超子的临界密度极大地降低了; 但当温度为较高的T=15MeV, 20MeV, 25MeV时, 影响则较小. 对于Λ,Σ^－,Ξ^－超子来说, 在上述所有温度下, σ*,φ介子对超子出现的临界密度的影响都不明显.     

σ^＊和Ф介子对有限温度中子星物质的影响

考虑到矿，中介子的贡献及重子八重态{n，p，∧，∑^-，∑^0，∑^＋，≡^-，≡^0}，采用相对论平均场方法，在5—25MeV的有限温度范围内，对中子星物质的性质进行了研究．发现当考虑到σ^＊，Ф介子的贡献后，超子出现的临界密度降低了（但对∧超子，影响并不显著），超子的粒子数密度增加了，在能量密度较高时物态方程变软，中子星的最大质量变小而相应的半径增大，中子星的中心粒子数密度、中心能量密度和中心压强都降低了．当温度为较低的T=5MeV，10MeV时，σ^＊，Ф介子的参与使出现∑^0，≡^0，∑^＋超子的临界密度极大地降低了；但当温度为较高的T=15MeV，20MeV，25MeV时，影响则较小．对于∧，∑^-，≡^-超子来说，在上述所有温度下，矿，中介子对超子出现的临界密度的影响都不明显．     

部分电离稠密氦等离子体物态方程的自洽变分计算

稠密氦在高温高压下将会发生电离, 电离能会因为原子、离子以及电子之间的相互作用而降低. 考虑He，He⁺，He²⁺，e之间的相互作用, 通过粒子化学势平衡得到非理想的电离平衡方程，用自洽流体变分过程对方程求解, 进而对自由能求导获得体系的热力学状态参量. 模型计算结果与已有的实验和理论计算相一致. 用此模型预测密度10^-3—10^0.3 g/cm³和温度4—7 eV范围的物态方程, 获得了压力在500　GPa以内的理论数据. 计算表明粒子间的非理想相互作用引起的电离能降低是出现压致电离现象的主要原因，在高温高密度物态方程的计算中必须考虑粒子间非理想相互作用对电离能修正的影响. 关键词： 氦 物态方程 部分电离等离子体 自洽变分     

高阶效应对自相似抛物线脉冲相互作用的影响

讨论高阶效应对自相似抛物线脉冲传输中相互作用的影响.数值研究结果证明高阶效应使得自相似抛物线脉冲形状畸变非常严重,并加剧脉冲间的相互作用.我们分析了不同的高阶效应对脉冲间相互作用的具体影响.而且我们可通过幅度调制和脉冲压缩技术,获得较高质量的自相似抛物线脉冲串传输.这些结果对进一步研究高质量的自相似抛物线脉冲在高功率超短脉冲光纤放大器、激光器和传输系统中的应用有重要的意义.     

自电离序列间的相互作用

本文采用多通道量子数亏损理论对Ｍｇ原子的Ｊ＝３,３ｐｎｄ自电离Ｋｙｄｂｅｒｇ序列间的相互作用进行了分析，研究了通道相互作用对于自电离态的线形，自电离速率的影响。考察了在电离限附近原子的特性以及在其两侧电子的波函数的连续性，获得了与实验相一致的自电离光谱。 关键词：     

局域物态方程对中子星整体性质的影响

由于高密非对称核物质核核相互作用的复杂性,使得目前人们对高密非对称核物质的物态方程的认识还存在很大的不确定性。利用逐段修改物态方程的方法,探究了不同密度段物态方程对中子星整体性质的影响,尤其是对典型中子星（1.4 M_⊙）半径及最大质量的影响。研究进一步证实了在2倍饱和核密度附近的物态方程对典型质量中子星的半径有显著影响。还进一步分析了中子星的质量半径关系曲线特征及其斜率（dM/dR）对物态方程的依赖性,发现dM/dR主要由饱和核密度以上的中子星物质的物态方程决定。探索不同密度段物态方程对中子星整体性质的影响以及探索dM/dR对物态方程的依赖性,主要是为将来利用中子星的天文观测来反向约束致密物质的物态方程提供理论参考。Because of the complicacy of the interaction between the nucleon-nucleon for high density matters, up to now the equation of state (EOS) of the unsymmetrical high-density nuclear matter is still uncertain. In order to investigate the imprint on the global properties by some special part of the EOS, we designedly modify part of the EOS and explore the corresponding effect on the stellar properties, especially on the radius of the typical neutron star (1.4 M_⊙) and the maximum stellar mass of the neutron star sequence for a given EOS. It is further proved by our calculation that the EOS around 2 times of the saturation nuclear density has an obvious imprint on the stellar radius of a typical neutron star. In addition, we also investigate the dependence of the mass-radius curve and its slope (dM/dR) on the EOS. It is found that the slope (dM/dR) is mainly determined by the EOS above the saturation nuclear density. In fact, the investigations above will provide some useful theoretical reference. This is expected to conversely constrain the EOS of dense matter by using the future astronomic observation data of neutron star.     

利用Gordon-Kim模型对NaCl物态方程的研究

 本文对孤立离子Hartree-Fock波函数的数值解出发，直接计算了NaCl晶体中各种离子对的相互作用势。结果表明，对不同的离子对，其短程作用势性质不同。对Na⁺-Cl^-离子对，其短程作用势为正，而对Cl^--Cl^-离子对和Na⁺-Na⁺离子对，对物理上感兴趣的大部分距离范围内，其短程作用势为负。在对以上的离子对势进行了解析拟合后，通过晶格动力学的方法计算了晶体的Grüneisen参数和物态方程，其结果与实验符合程度是令人满意的。     

利用密度相关的相对论平均场理论对核物质与中子星的研究(英文)

研究和详细地比较了RMF理论中不同的有效相互作用强度的密度依赖性, 并且讨论了这种密度依赖性对于核物质和中子星性质的影响. 对于核物质, 不同的参数组给出的对称核物质的饱和点非常接近, 基本都在经验值的范围内. 对于中子星, 考虑超子后不同参数组给出的质量极限的范围为1.52—2.06 M☉, 半径为10.24—11.38 km.The density dependencies of various effective interaction strengths in the relativistic mean field and their influences on the properties of nuclear matter and neutron stars are studied and carefully compared. The differences of saturation properties given by various effective interactions are subtle in symmetric nuclear matter. The Oppenheimer Volkoff mass limits of neutron stars calculated from different equations of state are 1.52—2.06 M☉, and the radii are 10.24—11.38 km with hyperons included.     

能带论自洽LMTO方法计算金属铜的零温物态方程

 用密度泛函框架下的自洽LMTO方法，在计算一系列晶格常数的Cu的能带结构的基础上，计算了Cu的零温物态方程。压缩度为1.0～4.5。计算结果与两种基于实验数据的半经验方法所得结果以及Albers等人的计算结果进行了比较，其高压部分亦与带量子交换修正的TFC模型结果作了比较，说明计算结果是合理的。进一步的研究可为修正半经验方法提供依据。弄清与TFC理论的异同，对多体系统相互作用有更进一步的了解。     

密度相关的相对论平均场理论对核物质和中子星的描述

基于密度相关有效相互作用的相对论平均场理论,研究了核物质和中子星的性质.对核物质的饱和性质,密度相关的相互作用DD-ME1和TW-99给出了与NL1,NL3,NLSH,TM1基本一致的结果;NL2和TM2主要用于计算轻核,与它们的结果差别较大.对于中子星,在低密度区域,各种相互作用给出的介子势场差别不大;在高密度区域,相应的介子势场的差别随密度增加而增大.密度相关的相互作用DD-ME1和TW-99,与NL1,NL3和NLSH的结果相比,其物态方程明显偏软.相应的中子星的最大质量也不同,不同有效相互作用给出的最大质量为2.0—3.0M⊙,从大到小的顺序依次是NLSH?,NL3,NL1,DD-ME1,TW-99,TM1和GL-97,对应的半径为10—14km.     

核子结构对核物质性质的影响

采用带自相互作用的夸克介子耦合模型(QMC)计算了核物质的一些性质, 得到 密度依赖的标量介子与核子的耦合常数, 并把该耦合常数的变化趋势引入到VDD和SDD中, 即把核子结构的信息引入到了QHD中. 数值结果表明核子的内部结构对核物质性质有显著影响.     

f0（975）和Ф（1020）介子对中子星物质的影响

利用相对论平均场理论，考虑了σ＊，Ф介子及重子八重态{N，P，A，∑^-，∑0,∑＋，Ξ^-，Ξ^0}，研究了中子星的性质．发现当考虑了σ＊，Ф介子的贡献时，超子出现的临界重子数密度降低了，超子数目增加了，超子星的转变密度poH降低了，物态方程变软，最大质量变小而相应的中子星半径增大，中子星的中心重子数密度、中心能量密度和中心压强均降低．     

f0(975)和φ(1020)介子对中子星物质的影响

利用相对论平均场理论,考虑了σ*,φ介子及重子八重态{N,P,A,∑-,∑0,∑ ,(I)-,(I)0},研究了中子星的性质.发现当考虑了σ*,φ介子的贡献时,超子出现的临界重子数密度降低了,超子数目增加了,超子星的转变密度ρ0H降低了,物态方程变软,最大质量变小而相应的中子星半径增大,中子星的中心重子数密度、中心能量密度和中心压强均降低.     

非局域程度对空间暗孤子相互作用的影响

对1+1维非局域自散焦介质中暗孤子的相互作用进行了研究. 数值模拟结果表明:在非局域自散焦介质中,存在着暗孤子相互作用的临界点. 在临界点上,吸引力等于排斥力;在临界点外,暗孤子间相互作用可能表现为相互吸引也可能表现为相互排斥. 关键词： 非局域自散焦 相互作用 暗孤子     

ρ介子质量对温度和化学势的依赖性

考虑到真空效应,用有效拉氏量方法给出了介质对ρ介子质量的影响,发现ρ介子质量随温度和化学势的升高而降低.然后用所得到的结果检验了Brown-Rho标度定理的适用范围.     

一维扩展t-J模型中密度-自旋相互作用诱导的相分离

t-J模型是研究高温超导电性的重要理论模型之一. 最近的冷分子实验表明可用极性分子模拟t-J模型. 实验模拟的t-J模型除了引进长程的偶极相互作用外, 还引进了密度-自旋相互作用. 本文使用密度矩阵重整化群方法研究了密度-自旋相互作用对一维t-J 模型基态性质的影响. 选取了t-J模型基态相图中不同相区的三个点, 计算了不同密度-自旋相互作用强度下的粒子数和自旋的实空间分布,以及密度-密度关联函数和自旋-自旋关联函数与相应的结构因子. 计算结果表明, 密度-自旋相互作用强度较弱时, 对系统的性质不会产生定性影响;当其强度足够大时, 系统会进入相分离, 该相分离与传统t-J模型的相分离有很大区别.     

第一性原理对金的高压相变和零温物态方程的计算

在密度泛函理论下，用缀加平面波加局域轨道方法，分别采用广义梯度近似(GGA)和局域密度近似(LDA)对金的面心立方晶格结构(fcc)、体心立方晶格结构(bcc)和六角密堆积结构(hcp)的结构能量进行了计算.在GGA下，计算得出fcc向hcp和hcp向bcc的相变分别发生在380GPa 和1250GPa；而LDA下相变分别发生在490GPa和790GPa.当计算压强达到2TPa时，bcc在这两种近似下仍然保持稳定的结构.根据不同体积下不同结构的电子态密度的特征，对发生相变的物理原因进行了定性的分析，在此基础上得到了金的零温状态方程. 关键词： 缀加平面波方法 固态相变 电子态密度 物态方程