核物质中内介质等效手征Lagrange量和π介子质量

在核物质中从手征等效Lagrange量得到的π介子有效质量是单值的,并且与π介子场的离壳扩展无关,例如PCAC选择.同位旋对称核物质中的有效π介子质量随增加的核密度有些上升,因此有效类时π介子衰变常数和密度相关的夸克凝聚渐渐下降.另外研究了内介质Gell–Mann–Oakes–Renner关系和其它内介质同一性.最后讨论了同位旋对称、各向同性和均匀的核物质中关于介子传播的等效Lagrange量的几个限制.     

核介质对介子有效质量的影响

在密度相关的相对论平均场近似下,研究了核介质密度对σ,ω,ρ,π介子有效质量的影响并与线性Walecka模型、非线性Walecka模型及TW模型的计算相比较,结果表明不同模型参数下的介子有效质量的变化不会有太大的差别.在低密度区域内,介子有效质量随核物质密度的增大而减小,而在密度较高时,σ,π介子的有效质量随核物质密度的增大而增大,ω,ρ介子的有效质量随核物质密度的增大其减小趋于平缓.不对称系数α对介子有效质量的影响很小.在TM1参数中σ介子的非线性自相互作用项以及多体耦合项(σπ)²对于π介子有效质量的影响是重要的.     

π凝聚的相对性半经典理论(Ⅰ)

对赝标耦合和赝矢耦,严格求解了经典π场中对称核物质能量与π场Φ及其波数k的关系。结果表明,赝标耦合下无π凝聚,赝矢耦合下则可有。如允许赝矢耦合（它不能重整化）,则π凝聚可当作πˉ广核子P波作用的结果而毋需手征对称性。πˉ核子作用本身会使凝聚的π场饱和而毋需引入π场的非线性自作用如Φ⁴项等。用Van der waals近似考虑了核子排斥心的影响,发现它导致凝聚π场波数的上下限。如排斥心半径超过一临界值,π凝聚即不能发生。     

中子星物质中的K介子凝聚与三体核力效应

利用Brueckner-Hartree-Fock方法，计算了β稳定中子星物质的状态方程以及三体核力的影响，特别是研究了三体核力对中子星物质中K介子凝聚的影响. 结果表明三体核力对β稳定中子星物质中出现K介子凝聚的临界密度以及中子星物质中各种粒子所占的比例均有重要影响. 三体核力的主要作用是降低了中子星物质中出现K介子凝聚的临界密度并使K凝聚相中的核物质更加接近于对称核物质.     

核介质中π介子的衰变常数

研究了核介质中π介子衰变常数fπ 随核介质密度 ρ变化的规律 ,指出了随着核密度的增加fπ 逐渐减小。在正常核物质密度 ρ0 (=0 .17fm3 )时 ,fπ 减小百分之三十三左右。这对于研究核物质中介子动力学和相对论重离子碰撞中夸克胶子等离子体相变都是十分重要的。     

中子星物质中的K介子凝聚

用密度相关的相对论平均场理论计算了中子星物质中的K介子凝聚,结果表明中子星物质发生K介子凝聚的临界密度约为2.75ρ₀.中子星物质URCA过程发生的临界密度在考虑DB核物质中核子自能动量修正时为ρρ0≈3.16,在不考虑DB核物质中核子自能动量修正时为ρρ0≈2.25,并进一步计算了密度相关的相对论平均场理论两种参数形式对中子星物质状态方程的影响.     

核子质量、 半径及夸克凝聚的核物质密度依赖性

简要介绍核物质中核子的质量、 半径及夸克凝聚的密度依赖关系基于QCD模型和QCD有效场论研究的现状, 并具体介绍整体色对称模型（GCM）的研究结果. GCM研究表明, 在小于临界密度的情况下, 核物质中核子的质量随核物质密度的增大而减小, 核子的半径和夸克凝聚随核物质密度的增大而增大. 当达到临界密度时, 核子质量减小为零, 核子半径变为无限大, 夸克凝聚突变为零, 进而提出一个核物质中手征对称性恢复的新机制. The status of the investigations on the nucleon mass, nucleon radius and quark condensate in the framework of QCD inspired models and QCD effective field theories is briefly reviewed. The results in the global color symmetry model (GCM) are described a little detailedly. The calculated results indicate that, before the maximal density is reached, the mass of a nucleon in nuclear matter decreases, the radius of a nucleon and the quark condensate increase very slowly, with the increase of the nuclear matter density. As the maximal nuclear matter density is reached, the mass of the nucleon vanishes gradually. The radius becomes infinite and the quark condensate vanishes suddenly. A new mechanism for the chiral symmetry restoration in nuclear matter is proposed.     

核物质中K介子有效质量

分析了K介子在核物质中有效质量的变化受到核物质标量密度和矢量密度的双重影响,使用Walecka模型和相对论平均场理论,讨论了核物质标量密度与矢量密度的关系,利用这一关系改进了K介子有效质量和核物质密度之间存在的依赖关系.     

相对论核-核碰撞(续完)

作为火球温度计的π介子产额在研究高压缩火球物质的特点时,已经提出了另一个这类基本的可观测的量,这就是在接近中心相对论碰撞中观测到的π介子产额或π介子多重性。图14说明了构成这种类型分析基础的想法。这里示出了作为压缩(程度)ρ/ρ。函数的核基态能量的略图,式中ρ_0表示正常核物质的密度。这条曲线用于表明基态能量,它给出了也称为核物质状态方程预期行为的略图,这个量是我们希望由实验确定的。这个压缩过程大致分为三个相继阶段:相互作用前、火球持续期间和稍后的凝结阶段。     

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).     

δ介子对确定K介子有效质量的影响

运用密度相关的平均场理论,分析了耦合常数随密度的变化及其对核子有效质量的影响.尤其引入δ介子后,质子和中子的同位旋效应得到体现,使非对称核物质中质子和中子的有效质量出现差别,从而对标量密度产生影响.利用含δ介子密度相关的相对论平均场理论,计算了在对称和非对称核物质中标量密度ρ_S和矢量密度ρ_B的关系,并由此研究了K介子有效质量随核物质密度的变化,分析了密度相关的耦合常数以及核物质非对称参数对K介子有效质量产生影响的大小,并与在耦合常数不依赖于核物质密度的情况下进行了比较.     

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.     

利用π－/π+探测对称能的高密行为

利用同位旋和动量相关的IBUU相对论强子输运模型,以¹³²Sn+¹²⁴Sn碰撞在E/A=400MeV，b=1fm时为例,研究了在3种不同的对称能作用下发射粒子谱中π－/π＋的比率随时间和横动量的演化. 计算结果表明，π－/π＋的比率与核物质对称能的硬度有一个反向变化关系. 由于π介子主要来自于核反应形成的高密区,因此π－/π＋的比率可以作为精确研究核物质对称能高密行为的一个探针. 通过与实验数据的比较，就能够得出比以往更精确的关于对称能高密行为的重要信息.     

Pentaquark~+的介质效应

在密度相关的相对论平均场理论基础上,假定~+通过交换有效的同位旋标量介子σ和ω与其他重子发生相互作用,研究了强子在包含~+的奇异核物质中的性质改变。讨论并计算了介质中的~+和核子有效质量及其对重子密度的依赖关系,分析了~+在核物质中包含的成分大小以及核子的同位旋效应对奇异核物质性质的影响,进一步计算了不同重子组成比例下奇异核物质的标量密度ρ_S和矢量密度ρ_B的对应曲线。     

π介子的非对称发射与核媒质态方程

本文采用VUU模型研究了1.8AGeV Ar+Pb碰撞中π介子子非对称发射携带的核物质态方程信息.指出在靶核旁观者吸收较弱的入射核快度区域,末态π介子的集体运动中保留着同重子集体关联类似的特性.其发射方位角分布的非对称性是对核物质态方程敏感的参量.由π介子方位角关联函数方法对Bevalac激光室1.8AGeV Ar+Pb碰撞实验数据的分析结果和对硬核媒质态方程模型模拟事件的计算相符合.     

重离子核反应与核物质状态方程

核物质状态方程描述核物质结合能、压强、密度和中子—质子数差异等宏观量之间的关系。核物质状态方程不仅仅与核力属性、核结构性质以及重离子核反应的动力学过程紧密相关,还与致密星体如中子星的结构、演化、辐射与并合等天体过程紧密相关。基于加速器装置的重离子核反应实验,是地面实验室模拟产生极端条件核物质的唯一手段,因而也成为研究核物质状态方程的有效途径。当核物质中的中子数远大于质子数时,例如中子星内部的情形,核物质状态方程中的主要贡献项是对称能项。迄今为止,对称能关于密度的函数是核物理和天体物理中一个未知而又非常重要的物理量。通过重离子核反应的实验和理论研究来确定对称能的密度依赖关系及其在核反应以及致密星天体事件中的物理效应,是当代核物理基础研究的重要前沿。文章介绍了中能重离子核反应和核物质状态方程的一些背景知识和研究方法,以及近年来的一些进展。     

基于有限核性质确定核物质对称能的密度依赖性

密度依赖的对称能作为核物质状态方程的同位旋相关部分,是当前核物理和天体物理两个领域共同关注的重要热点问题之一。人们在实验和理论两方面对此进行了大量的探索,然而由于问题的困难性,对其研究尚未达成共识。目前,研究对称能的方法有很多,其中包括微观和唯像核多体理论、重离子碰撞、原子核的巨共振等。近年来,低密对称能的研究已经取得了重要进展。本文综述了利用有限核的信息来约束核物质对称能的密度依赖性方面的研究工作,这一研究途径尽可能地降低了理论分析的模型依赖性。研究表明,208Pb对称能(系数)asym(A)等于参考密度ρA=0.55ρ0处的核物质对称能(系数)。这个关系将有限核与核物质的对称能联系了起来,借此可以探究亚饱和密度核物质对称能的密度依赖性,因此核心目标是准确确定208Pb对称能(系数)。我们通过重核β-衰变能和质量差来提取208Pb对称能(系数),进而约束亚饱和密度下核物质对称能的密度依赖行为。     

中高能重离子碰撞中的集体流性质

本文研究了在静态时不同势场下,标示核物质的核物质内部压强和束缚能对核物质密度的依赖关系.在同时考虑势场的动量相关和介质效应的情况下,通过BUU动力学计算,系统地研究了核物质流对碰撞参数和入射能量的依赖关系.通过对不同状态下的计算结果与实验值的比较,加深了对核物质状态方程的了解.     

模型及其参数对确定K介子有效质量的影响

分别使用线性和非线性Walecka模型,讨论了重子标量密度ρS和矢量密度ρB的关系.运用相对论平均场理论给出了不同模型下ρ_S-ρ_B关系曲线.利用这些结果,分析了模型和参数组对核物质中K介子有效质量影响的大小,得到了不同参数组下K介子有效质量随核物质密度的变化关系曲线.同时计算了非对称核物质中K介子有效质量在不同模型和不同参数下的有效质量的曲线,并与对称核物质中的情况进行了比较.     

中能重离子核反应同位素分布的统计模型计算

用统计擦去模型,引入新的介质中的核子一核子碰撞截面和核物质密度分布弥散度,对中能区由不同质量的重离子引起的核反应的同位素分布进行了研究,探讨了介质效应和核物质密度分布弥散度对同位素分布的影响.