大质量中子星的冷却性质探讨

鉴于近期的观测数据更倾向于大质量的中子星,通过相对论平均场理论和相关弱作用理论来研究大质量中子星内部中微子发射性质及星体的冷却曲线.计算结果表明大质量中子星的冷却性质与星体质量有关,但是具体的变化规律还取决于模型参数.     

中子星壳层中强磁场与β衰变

 基于原子核壳层模型,分析了在强磁场作用下中子星壳层中的β衰变率,并以反应⁶³Co(β^-)⁶³Ni为例作详细计算.结果表明:弱磁场对中子星壳层中的β衰变几乎没有影响,强磁场(B>10⁸T)使β衰变率显著增大;同时在相同的磁场强度下,基态的β衰变比激发态的β衰变所受影响更大.这些结论对进一步研究中子星晚期演化和双中子星系统快中子俘获过程的核合成是有意义的.     

袋模型下奇异星的非牛顿引力效应

该文研究标准袋模型奇异星在考虑非牛顿引力效应下的结构和性质.文章结果显示,对于标准袋模型描述的奇异物质,随着重子数密度的增大,非牛顿引力效应的修正项能量密度越大;非牛顿引力效应的引入使物态变硬,而且较大的非牛顿引力参数g2/2对应较硬的物态方程;非牛顿引力效应的引入有效地增大了星体能支撑的最大质量并且当非牛顿引力参数g...     

强磁场下中子星外壳层的电子俘获

 以核素⁵⁶Co和⁵⁹Fe为例,讨论了强磁场中子星外壳层电子俘获.结果表明,绝大部分中子星表面的磁场范围10⁴~10⁹T,磁场对电子俘获率的影响很小.对于一些磁场范围为10⁹~10¹⁴T的超磁星,磁场可使电子俘获率大大降低,甚至可以降低3个量级.     

中子核数据测量进展及展望

中子核数据是核物理基础研究、核能开发与利用以及核技术发展的基础数据,其质量直接关系到核装置等与核相关的产品的有效性、安全性与经济性.因此自中子发现以来,对中子核数据的研究已进行了80多年,各发达国家仍然不断地投入大量的人力物力进行研究,不断提高各数据库的质量,为基础研究、国防科技和国民经济服务.中子核数据研究包括实验测量、理论评价与宏观检验三部分,本文介绍了中子核数据测量方面的进展,主要包括测量平台与方法、中子反应数据和裂变数据实验测量方面的进展,最后进行了展望.     

测度空间非线性中子迁移方程

利用共轭半群扰动理论在测度空间讨论了一类非线性中子迁移方程的适定性.     

超子同位旋相互作用对中子星转动惯量的影响

 利用相对论平均场理论,考虑重子八重态{n,p,Λ, Σ^-, Σ⁰, Σ⁺,Ξ^-,Ξ⁰},研究了超子同位旋相互作用对中子星转动惯量的影响.研究发现:考虑到超子同位旋相互作用,当x_ρ 分别取2,1,2/3时,中子星的转动惯量依次减小,同一中子星质量以及当半径R>13.961km时同一中子星半径所对应的转动惯量也均依次减小;而当半径R<13.961km时,对同一中子星半径所对应的转动惯量来说,x_ρΣ=2/3对应的转动惯量最小,x_ρΣ=2所对应的较大,而x_ρΣ=1 相应的转动惯量最大.     

基于Gogny相互作用的非对称核物质同位旋的相关性质

基于有限程的Gogny相互作用,系统研究同位旋非对称核物质的状态方程(equation of state,EOS)及其单粒子势和它们的同位旋相关性.通过对比各类模型以及实验值,说明现有的D1,D1S和D1N这3组Gogny参数的不足之处,指出探寻新的Gogny核力参数的必要性.     

同位旋分馏、同位旋弛豫与非对称核物质状态方程

采用同位旋相关的输运模型IBUU04对中能区(400 MeV/u～1GeV/u)重离子碰撞中产生的π-/π+产额比实验数据进行了系统分析.通过符合π-/π+的激发函数及其随系统N/Z比变化关系的实验数据发现,对称能在约2ρ0的区域具有随密度的增加而减小的趋势.通过选择具有相同N/Z但不同质量的碰撞系统,研究了π-/π+对Esym(ρ)的依赖敏感度随系统大小和入射能量的关系,发现该敏感度与同位旋分馏程度有直接的关联.此外,π-/π+在同位旋非对称系统(Ru+Zr与Zr+Ru)中的分布表明中心碰撞的同位旋没有达到完全平衡,其分布特征与核子分布特征具有明显的差异,这可能支持π-/π+是高密区Esym(ρ)探针的一个证据.     

用MCNPX计算ADS金属靶散裂中子产额及散裂源中子效率

为了分析加速器驱动系统（ADS）中质子束能量对金属靶散裂产生的中子产额及靶内中子能谱、靶表面的泄漏谱的影响,利用MCNPX对ADS的重金属铅靶、钨靶在不同能量的质子束轰击下的中子产额、中子能谱及靶表面的中子泄漏谱进行了模拟计算,与国际上其他研究机构的模拟结果进行了比较,结果相近.并对铅靶、钨靶的中子产额及泄漏谱进行比较,模拟结果是钨靶的中子产额较铅靶的中子产额大但中子泄漏谱计数较铅的小.结合MCNP5还对一个次临界基准体系中散裂源中子相对于裂变中子的效率进行了计算.     

D-D中子源孔隙度测井的蒙特卡洛模拟

根据D-D反应中子的能谱和角分布数据,建立了D-D中子源模型.根据标准刻度井数据,建立了井模型.采用MCNP程序模拟了D-D中子在井中的输运,给出了热中子相对通量沿轴线的分布和孔隙度探测灵敏度随源距的变化,结果显示对D-D中子源,孔隙度测量零灵敏约在17 cm附近,探测器的适宜布置区间为25～60 cm.根据D-T反应中子和Am-Be中子源的能谱及角分布数据,建立了其中子源模型,通过MCNP模拟,研究了补偿法孔隙度测井时近远探测器中的热中子计数比值R及测量灵敏度S随孔隙度的变化,并与D-D中子源的模拟结果进行了比较,结果显示D-D源有更高的测量灵敏度和更高的中子利用率.     

AGB星s-过程核合成:铁种子核受中子照射的概率

根据3种典型的AGB星s-过程核合成模型的中子辐照量分布,讨论了各恒星模型氦壳层区域内受中子照射的铁种子核数目比率(或铁种子核受中子照射的概率).该值在一定程度上反映了s-过程核合成模型的特点.结果表明,所有概率都随重叠因子r单调增加,r=1时,存在极限值1.在辐射s-过程核合成模型的情形,概率对13C壳层占氦壳层的质量比例q的变化很敏感.     

物态方程对初生中子星星风动力学的影响

初生中子星中微子驱动的星风被认为是r-过程和p-过程发生的场所之一.基于牛顿流体动力学方程组,我们讨论了3种不同物态方程（（i）严格物态方程;（ii）忽略正负电子对简并参数;（iii）忽略气体压强）对初生中子星中微子驱动星风动力学的影响.结果发现,忽略简并参数的物态方程是个很好的近似;忽略气体压强的物态方程会明显地降低星风的密度、温度,提高速度和核子熵,但电子丰度几乎不会改变.同时星风物质溢出率、动力学时标等影响核合成的重要参量都有明显的改变.对1.4M⊙的典型中子星模型,我们发现在反中微子光度为8×1051ergs1时,星风物质是富中子的,采用不同的物态方程可能使诞生的快中子俘获元素的平均质量数最大相差6;在反中微子光度为1×1051ergs1时,星风物质是富质子的,质子俘获重核的相对丰度可能相差一倍,因此考虑合适的物态方程是极为重要的.     

清华大学物理系核物理研究新进展

本文简要介绍了清华大学物理系最近几年在核物理研究领域的最新研究成果和进展,包括在QCD相变和相对论性重离子碰撞,核结构理论和实验研究以及中能区核反应的实验研究等方面的工作.     

中子辐照量指数分布函数式中比例系数的确定

讨论如何确定中子辐照量分布函数ρ(τ)=C_1(1-r)/△τr~(τ/△τ)=C_2/τ_0exp(-τ/τ_0)中的比例系数C_1和C_2的值。结果表明,C_1由归一化条件确定,通常取为1。但是C_2≠C_1,C_2/C_1的值完全由重叠因子r的值确定,即r=1时,C_2/C_1=1;0相似文献   

强中子注量下球形装置多层介质温度分布

用Monte Carlo方法计算了强中子注量通过较厚轻介质屏蔽层后在多层介质球中造成的温度分布。建立了包括源中子、屏蔽介质和多层球在内的简化几何模型,在源中子方向分别为矢径方向和球面外向各向同性分布两种模式下,用俄罗斯轮盘赌和分裂方法模拟了中子的深穿透输运过程,并采用指向概率方法,求得多层介质球内不同点的温度分布和介质平均温度。结果表明,在两种源中子方向模式下,同一介质不同位置的温度增量随该点离源的距离增大而减小,越内层的介质平均温度越高。     

星系中子辐照量分布函数

先引入随时间t变化的星系中子辐照量分布函数gρal(t,τ)描述各演化阶段星系s-过程核素丰度的分布规律.利用星系化学演化的三成分模型导出星系中子辐照量分布函数的演化方程,从而建立星系的中子辐照量分布函数gρal(t,τ)与AGB星的中子辐照量分布函数ρAGB(τ)之间的关系.取AGB星中子辐照量为指数分布,当取t=t⊙时,得到了太阳系的中子辐照量分布Sρun(τ).     

钡星重元素丰度的研究

提出了一种计算钡星重元素丰度的参数化模型,利用此模型很好地拟合了8颗钡星的重元素丰度,说明提出模型的有效性。对最佳拟合参数进行了比较和讨论,得到以下主要结论:强钡星的s-过程分量系数明显大于弱钡星的s-过程分量系数,强钡星和弱钡星的中子辐照量、重叠因子没有明显区别,它们的s-元素超丰程度不同主要是因为钡星系统轨道周期不同。     

暗能量与暗物质相互耦合的观测限制

暗能量是一种引起宇宙加速彭胀的排斥力,探索暗能量的性质是目前天文学和理论物理领域中最突出的问题之一。提供选取暗能量状态参数为常量和变量（随红移变化）的2种模型,并考虑在模型中加入一种被广泛采用的暗能量耦合形式Q=3αHρm进行数值模拟讨论。应用最新的观测数据对耦合模型的相关参数进行限制,得到了暗因子耦合强度的上限。对常量和变量耦合模型,〖JP3〗在1σ,2σ和3σ置信度内,代表耦合强度的参数分别为α≤0.017 6(0.022 5)(0.027 3)〖JP〗和α≤0.020 6(0.027 8)(0.034 5)。研究表明,这2种模型可给出与目前的观测结果相一致的参数范围。     

中子元素分析中干扰γ射线屏蔽研究

用中子发生器做中子源进行元素分析时,在辐照所测元素的同时,中子发生器组成材料、中子防护材料及探测γ射线装置都产生相应的γ射线,这些γ射线会对实际测量元素产生干扰.通过在中子发生器和探测器之间加铅可以屏蔽来自中子发生器一侧的γ射线.实验表明:当铅层厚度为80 mm时屏蔽效果最佳;用中子进行含C,H和O等元素的分析时,加铅层提高了测量精度.