一、同位旋非对称核物质性质与扩展的BHF方法(Ⅲ)HVH定理与费米能量(论文文献综述)
韦斯纳[1](2020)在《非对称核物质性质的相对论性自洽场理论研究》文中研究表明核子间相互作用作为强相互作用的一种,它在理解有限核以及核物质性质方面都是至关重要的。基于核子间相互作用而得到的核物质状态方程已经被广泛地研究。对称核物质状态方程经过长期研究和验证已经被了解得相对比较清楚,但非对称核物质的状态方程(对称能)的不确定性依然很大。特别地,通过核物理实验以及中子星观测数据提取的饱和点处的对称能斜率的不确定度非常大。由于饱和点处的对称能斜率的不确定性,不同模型预测的高密度的对称能有很大的差别。在核物质密度很高的时候,对称能的值到底是正数还是负数目前还没有统一的答案。从核子间相互作用的角度来讲,高密度核物质状态方程不确定性极有可能是源于强相互作用某些对称性的缺失。手征对称性作为强相互作用的重要的对称性之一,它有可能可以给出高密度核物质对称能一定的限制。本文重点工作之一是利用具有手征对称性的Nambu–Jona-Lasinio(NJL)模型探讨手征对称性能否给出远离饱和密度的对称能一定的限制。为了充分研究NJL模型对称能和对称能斜率,我们在原有NJL模型上加入了同位旋矢量(isovector)项,同位旋矢量-标量耦合项(isovector-scalar)以及同位旋矢量-矢量耦合项(isovector-vector)。NJL模型的同位旋矢量-矢量耦合项可以产生负数的对称能,但此负数的对称能是不能维持中子星稳定的。通过改变同位旋矢量以及同位旋矢量-标量的耦合强度,可以令NJL模型饱和点处的对称能以及对称能斜率的大小处于通过核实验以及天文观测数据提取范围内。在给定对称能情况下,通过改变对称能的斜率,发现NJL模型的对称能在高密度区都是趋向于软的(soft)。这一结果归功于NJL模型具有手征对称性,且不随着饱和点的对称能斜率的改变而改变。除了通过手征对称性给出高密度下对称能的一些限制,我们还验证了NJL模型是否能满足中子星天文观测的结果。基于NJL模型得到的最重的中子星质量都超过天文观测得到的最重中子星(大约2.14倍太阳质量)。NJL模型所给出的中子星半径随着对称能斜率的减少而减少,NJL模型可以给出的1.4倍太阳质量的中子星半径处在天文观测范围内(10-13.6km)。此外,我们还研究了中子星外壳-内核(crust-core)的转变特性随着对称能性质的变化。NJL模型的对称能可以同时在低密和高密时都是软的,这与一般平均场模型有一定的区别。结果表明,在1.4倍太阳质量的中子星半径比较大的时候,我们得出外壳的转动惯量比例大于7%,是能解释中子星自转突然加快(glitches)现象的。在给定对称能斜率的情况下,对称能的增加会使得外壳-内核的转变密度和相应的转变压强升高。结果表明,外壳-内核转变压强的升高会使得外壳获得更多的质量,从而给出外壳的转动惯量比例大于7%,也是能解释中子星自转突然加快(glitches)现象的。除了中子星性质的研究,我们还运用Gibbs条件计算了核物质NJL模型与夸克NJL模型之间的相变来研究混合星的性质。在给定夸克NJL模型的耦合强度情况下,通过改变核物质NJL模型的耦合强度,研究核子-夸克相变密度。核物质状态方程比较硬的核子-夸克的相变密度会比软的核物质状态方程的相变密度低。给定夸克模型的耦合强度情况下(夸克状态方程是固定的),无论核物质状态方程怎么变化,计算得到的混合星的最大质量几乎是一样的。这结果暗示理论计算得到的混合星最大质量强烈依赖于夸克物质的状态方程。手征对称性作为强相互作用重要的对称性之一。如何探索手征对称性的其它效应也是本文关心的问题。介质核子-核子散射截面作为输运模型的输入量,在理解重离子碰撞实验数据方面是十分重要的。在相对论冲量近似下,本文运用NJL模型研究中间能的对称势和介质核子-核子散射截面。随着重子密度地升高,手征对称性将会部分恢复或恢复,这将导致标量密度减少。这结果与一般平均场模型标量密度随着密度而增加的性质明显不同。所以,包含手征对称性的模型计算得到的对称势以及介质核子-核子散射截面与不含手征对称性的相对论平均场模型得到的结果是有显着的差别的。特别地,只要手征对称性部分恢复,介质核子-核子散射截面将会明显地变大,这对使用输运模型研究重离子碰撞实验有参考作用。除了以上基于平均场的研究之外,本文还初步研究了超越平均场框架的核子高动量分布的效应,这也将改变核物质状态方程。无论是相对论还是非相对论平均场框架都不能获得核子高动量分布。超出平均场框架,不少模型通过引入三体或者多体关联的费曼图,可以得到核子高动量分布。Walecka以及它的扩展模型虽然在研究核物质以及有限核方面取得了很大的成功,然而它们并没有核子高动量分布尾巴。我们尝试在Walecka模型框架下加入二阶自能费曼图,推导了公式体系,发现了三体关联与核子高动量分布的关系。
刘帅[2](2020)在《丰质子原子核巨偶极共振性质的理论研究》文中研究指明本文使用Skyrme Hartree-Fock(SHF)和无规则位相近似(RPA)的理论方法,系统的研究了丰质子原子核巨偶极共振的性质,丰富了丰质子原子核巨偶极共振的研究。在对于丰质子原子核的基态与激发态性质的计算中,本文采用了经典的核子-核子相互作用—Skyrme相互作用。在计算中本文所使用的相互作用参数是Sly5。首先对Ar与Ca的丰质子同位素的基态性质以及激发态性质进行了计算,在其响应函数图像上小于10MeV的位置上发现了一个小的峰,对此认为是质子与核芯相互运动引起的软模式偶极共振,并且在文中使用QPRA的方法计算跃迁振幅来讨论这种软模式共振。发现其更加倾向于是单粒子共振,而不是和巨共振一样的集体共振。为了对此作进一步的研究,文中对Fe与Ni元素的丰质子同位素均做了研究,相较于Ar与Ca元素的同位素,Fe与Ni的同位素中质子中子差要小一点。但是在其中找到了和Ca与Ar响应函数中一样的软模式偶极共振,并且在文中对其进行了分析与计算。对于同位旋矢量巨偶极共振的研究,本文还计算了N=20的丰质子原子核,因为所计算元素的质子-中子差相较于之前所计算的元素要小,故而找到的软模式共振的能量区域更加靠近巨共振。但通过QRPA的分析计算这些元素的矮共振也是倾向于单粒子共振的。除了对丰质子核同位旋矢量巨偶极共振性质的研究,本文还分析了对称能对原子核同位旋矢量巨偶极共振的影响,因为核物质对称能具有密度依赖性,本文在研究过程中利用一系列的Skyrme相互作用,这些相互作用的对称能具有不同的密度依赖行为,从而分析对称能对巨偶极共振的影响。在研究中发现对于丰质子元素30Ar的质子皮厚度与其在矮共振区域偶极分布有这联系,但是偶极极化率对其敏感度更高,并且通过对称能的密度依赖行为,将对称能与偶极共振联系起来。
王瀚生[3](2019)在《中能核反应的同位旋驰豫过程研究》文中研究指明在中能重离子碰撞中,系统的同位旋自由度经历了从非平衡态到平衡态的驰豫过程。这个过程中存在着复杂的机制,同时反映了中质子在核反应中的动力学性质。同位旋驰豫过程与对称能和中质子有效质量劈裂有关,后两者不仅在核物理中,在天文学中也有重要意义。但是问题在于,对称能对密度的依赖性至今仍有很大的不确定性,在丰中子核介质中中子和质子哪个的有效质量更大现在也不能确定。同位旋弛豫时间的定量测量结果或许可以帮助我们进一步约束对称能的密度依赖性和中质子有效质量劈裂。在中能重离子核反应中,同位旋驰豫过程存在于较长的时间尺度内,因此需要一个稳定的输运模型进行研究。我们用格点哈密顿量方法改进了同位旋依赖的Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck(IBUU)输运模型。使用该方法计算出的粒子的正则运动方程使IBUU输运模型在长时间内保证了计算精度,达到我们研究同位旋弛豫时间的要求。我们通过格点哈密顿量框架下的IBUU输运模型与改进的同位旋和动量相关相互作用(ImMDI),研究了中能重离子碰撞中,不同N/Z比的弹核与靶核、不同同位旋不对称度和不同密度的颈部和旁观者之间同位旋输运过程和同位旋弛豫时间。讨论了在中能重离子碰撞中,同位旋扩散和漂移作为同位旋输运的主要机制和时间尺度所起的作用,并研究了对称能和中子-质子有效质量劈裂对同位旋弛豫时间的影响。我们的研究表明,两种情况下mn-p*<0时比mn-p*>0时的同位旋弛豫时间更长。在以不同N/Z比的弹核和靶核间的同位旋输运过程中,同位旋弛豫时间与对称能斜率参数通常呈正相关。而在非对心碰撞中产生的颈部和旁观者之间的同位旋输运情况,不同对称能斜率参数下颈部和旁观者区域的初始同位旋不对称度的梯度和同位旋矢量漂移系数的不同造成了的同位旋弛豫时间与对称能斜率呈负相关。此外,碰撞参数也会影响颈部与旁观者之间的同位旋弛豫时间。最后,本研究提取的70Zn+70Zn碰撞的同位旋弛豫时间在相关实验不确定范围内。因此还需要提高实验测量精度来进一步约束对称能的密度依赖性与核子的同位旋有效质量劈裂。同时,我们的研究可以帮助人们更好地理解同位旋扩散和同位旋漂移机理。
郭文梅[4](2016)在《利用重离子碰撞研究对称能的高密行为》文中研究表明非对称核物质状态方程(特别是对称能的高密行为)的研究是当前核物理领域的热点之一,这一研究对于认识和理解核物理与核天体物理中许多物理问题和物理现象至关重要。重离子碰撞是目前实验室内可以形成高密非对称核物质从而用于研究对称能高密行为的唯一手段。由于实验上不能直接测量对称能,人们需要利用输运理论模型模拟重离子碰撞过程并与相应的实验观测量进行比较来间接提取对称能密度依赖性的相关信息。目前,中国、美国、德国、日本等国家的各大重离子实验室都将非对称核物质性质以及对称能高密行为的研究作为主要的物理目标。本论文在同位旋依赖的Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck(IBUU)模型和极端相对论量子分子动力学(UrQMD)模型理论框架内,通过系统模拟中能重离子碰撞过程,研究了对称能的各种灵敏观测量,得到了一些有价值的结果,主要包括:研究并指出了π-/π+比、自由核子发射n/p比、质子和中子的集体流、中子-质子微分横向流等常用的对称能敏感观测量的模型依赖性;研究了高密对称能对核子的同位旋相分化的影响,提出高动能核子的正常和反常同位旋相分化可以作为模型无关的对称能高密行为的定性探针;讨论了介质中核子-核子弹性散射截面对域下π介子发射的影响,结果表明:具有相同质量数的丰中子系统和缺中子系统的π-/π+的双比可以消除介质中核子-核子弹性散射截面效应,而保留对称能效应;研究了π势对重离子碰撞中π介子发射的影响,结果表明:在较低束流能量下,由于π势的作用,对称能对π-/π+比的影响会减小;还进一步研究了?共振态势对π-/π+比和预平衡发射核子n/p比的影响,结果表明:?共振态势对预平衡发射核子n/p比几乎没有影响,而对π-/π+比有轻微的影响,而且,在采用软的对称能时,可以用核子的同位旋标量势代替?共振态势,从而避免??π反应道的能量不守恒问题。
赵前[5](2015)在《相对论Hartree-Fock理论对核物质同位旋依赖性质的研究》文中认为相对论Hartree-Fock (RHF)理论同时考虑了原子核有效相互作用的直接项和交换项成分,其中交换项成分对于理解原子核有效相互作用的同位旋依赖性非常重要,进而也对核物质同位旋相关的性质有重要的影响。在本论文中,我们利用RHF理论中的能量密度泛函与自能分别研究了交换项对原子核对称能的影响,以及利用RHF理论研究了单核子平均场的同位旋劈裂性质。在RHF理论中,通过把能量密度泛函分解为动能,同位旋单态势能以及同位旋三重态势能三部分,我们研究了它们对原子核对称能的贡献,特别是其中的交换项的影响。结果表明,交换项的引入降低了对称能的动能部分,在高密度区域得到了负的对称能的动能部分。而交换项的引入增强了对称能的同位旋三重态势能部分,使得在RHF模型中同位旋单态和同位旋三重态势能对对称能都有重要的贡献。在RHF理论中,由于交换项自能的非定域性,使得交换项自能既依赖于动量,同时在非对称核物质中也依赖于同位旋不对称度。利用对称能的自能分解公式,我们在RHF理论中研究了交换项自能对原子核对称能的贡献。结果表明,交换项自能的动量依赖性在高密度对对称能有明显的负的贡献,交换项自能的同位旋依赖性对高密度对称能有重要的贡献。通过分析饱和点处对称能及其密度斜率之间的线性关联,我们发现对称能密度依赖性的不确定性主要来自自能的二阶同位旋不对称度依赖对密度斜率的贡献。利用RHF理论我们还研究了原子核对称势的能量依赖性与有效质量的同位旋劈裂性质。我们发现在RHF理论中,同位旋标量势在高能范围仍表现出很强的能量依赖性,而同位旋矢量势(对称势)则表现出了较弱的能量(动量)依赖性并且对单核子势有很重要的贡献。在RHF理论中,非相对论有效质量的同位旋劈裂主要由E-mass决定并且E-mass小于K-mass,这与微观理论的结果相反。此外,利用相对论冲量近似(RIA)方法,结合RHF理论计算的核物质标量密度,.我们构建了原子核光学模型势,利用它的虚部计算了核子的平均自由程以及介质中核子-核子反应截面在对称和非对称核物质中随能量的变化。
王培[6](2014)在《核物质中核子间关联性质的研究》文中提出本论文介绍了核介质中核子间关联性质研究的现状以及目前常用的核多体理论方法,研究了不同核介质(同位旋对称核物质、非对称核物质和有限核)中核子间的关联效应,着重讨论了微观三体核力的影响。在扩展的Brueckner-Hartree-Fock(EBHF)理论框架内,研究了三体核力对于对称核物质与非对称核物质中核子离壳质量算子及其动量和能量依赖性的影响。结果表明:在高密度区域,三体核力对质子和中子质量算子的离壳行为均有显着影响。进一步计算了对称和非对称核物质中核子谱函数,并讨论了微观三体核力的影响。结果表明:在非对称核物质中,质子谱函数相比中子谱函数具有更显着的准粒子峰,而且,在高能区域,质子谱函数比中子谱函数具有更大的幅值。上述结果反映了核子间的张量关联和短程关联效应。在饱和密度附近及饱和密度以下低密度区域,三体核力对核子谱函数的影响很小。在高密度区域,三体核力对核物质中质子和中子的谱函数有显着影响。三体核力将导致质子和中子谱函数峰值向高能方向的显着移动。在上述微观理论研究的基础上,结合局域密度近似和局域同位旋非对称度近似方法,进一步研究了有限核中质子谱函数及其同位旋依赖性。计算结果与其他微观理论模型结果一致,而且,计算得到的质子谱函数能够合理符合JLab散射实验结果。利用Brueckner-Hartree-Fock(BHF)理论方法,研究了核子间张量力对非对称核物质状态方程和对称能的影响。结果表明,张量力主要通过3S13D1耦合道来影响核物质状态方程和对称能;核子间的张量力对于对称能的密度依赖性有重要的影响。另外,在BHF理论框架下详细讨论了三体核力在两种辅助势选择(连续性选择和间断选择)下对核物质性质的影响。
王培[7](2014)在《核物质中核子间关联性质的研究》文中指出本论文讨论了当前核物理研究的前沿问题之一,核介质中核子间关联性质的问题。首先介绍了核子间关联性质研究的背景、研究意义以及研究现状;其次讨论了一些常用的核多体理论方法,特别是包含微观三体核力的Brueckner-Hartree-Fock (BHF)微观多体理论;然后重点给出了我们的研究成果,主要包括两部分内容:第一部分是在BHF理论框架下,研究了核子间张量相互作用对核物质性质的影响,并且通过引入微观三体核力,详细讨论了三体核力在两种辅助势选择(连续性选择和间断选择)下对非对称核物质性质的影响;第二部分是运用扩展的BHF理论(EBHF),系统研究了在同位旋对称、非对称核物质和有限核中的核子间关联效应,着重研究和讨论了微观三体核力对此产生的影响。直接从核子-核子两体相互作用出发的微观多体Brueckner理论对研究核介质中核子间的关联性质有着本身的优势。本文运用BHF理论方法,研究了核子间张量力对非对称核物质状态方程和对称能的影响。结果发现张量力主要通过3S1-3D1耦合道来影响核物质状态方程和对称能,计算表明核子间的张量力对于确定非对称核物质状态方程的同位旋依赖性和确定对称能的密度依赖性具有重要的影响。通过自洽的引入微观三体核力,利用EBHF理论方法,详细研究了对称与非对称核物质中微观三体核力对核子谱函数和离壳质量算符的影响。在不同的密度和同位旋非对称度条件下,重点讨论了质子、中子准粒子峰的同位旋劈裂效应,谱函数峰值的移动和费米海中核子占有态几率的削减。结果表明,在非对称核物质中,质子谱函数相比中子谱函数具有更显着的准粒子峰,谱函数在高能区域质子比中子具有更大的幅值,反映了核子间的张量关联和短程关联效应,质子在费米海内的占有态几率随非对称度增加而线性减小,中子占有态几率线性增大。三体核力具有明显的密度依赖性和同位旋依赖性,三体核力效应随密度和非对称度增加而增大,强烈的影响着核子间的关联。引入的三体核力在较低密度时对核子谱函数和动量分布影响较小,在高密度时减小了谱函数的幅值且造成了谱函数峰值向高能方向移动,进一步削减了费米海中核子的占有态几率,增强了核子间的关联效应。在此基础上,本文进一步发展了局域密度近似和局域同位旋非对称度近似方法,在有限核中研究了核子间短程关联的同位旋依赖性。计算结果与其他微观理论模型结果符合一致,且计算的质子谱函数成功地符合了J-lab散射实验结果,说明包含三体核力修正的EBHF理论对有限核体系的处理是成功的。
王永佳[8](2014)在《对称能与重离子碰撞中轻质量碎片的集体流》文中进行了进一步梳理核物质状态方程,即核子能量与核物质密度、同位旋不对称度及温度的热力学关系,一直以来都是核物理领域的研究热点。尤其是近年来,随着世界各地放射性束流装置的大力建设与发展,状态方程的同位旋自由度引起人们高度关注。虽然人们已经基本掌握在一定密度范围内的同位旋对称核物质的状态方程(其不可压缩系数K0=200-260MeV),但是,目前对于同位旋非对称核物质的性质认识还非常有限,其最大的不确定性来自密度依赖的对称能。而对称能的知识对理解奇特核的性质、放射性核重离子碰撞及中子星的结构都至关重要。因此,实验与理论上都在对它开展大力的研究。直到最近,在饱和点(ρ0)附近的对称能才被约束在一个相对较窄的范围,但对于高密度区的对称能仍然很不清楚。重离子碰撞实验结合输运模型是目前研究核状态方程或对称能高密行为最重要的手段之一。最近,德国重离子研究中心的FOPI实验组给出了一系列中能(入射能量从90A MeV到1500A MeV)重离子碰撞中的观测量,如轻质量碎片的产额、核阻止本领、集体流等,为我们进一步精确约束不可压缩系数K0、更新改进输运模型和提取对称能的密度依赖行为提供了新的机会。我们对极端相对论量子分子动力学(UrQMD)模型的平均场、碰撞项及碎片构建方法做了改进与更新。使用Skyrme能量密度泛函给出UrQMD模型中的势能参数,选取了更多不同特性的Skyrme势;更新了介质修正的核子核子碰撞截面及Pauli阻塞部分;考虑了同位旋无关和相关的碎片构建方法。通过细致的研究这三个部分对观测量的影响,我们发现,(1).很难利用现有的数据与模型对K0给出更加精细的约束;(2).介质修正的核子核子碰撞截面对轻质量碎片的核阻止和集体流影响很明显;(3).碎片的构建方法对碎片集体流的影响较弱,尽管它会显着的影响碎片的产额。同时我们发现,一组特定的模型参数设置能够很好的解释大多数实验数据。在更新的UrQMD模型的框架下,通过选取19组同位旋标量性质(如K0)相似,而同位旋矢量性质(如对称能斜率参数L)差别较大的Skyrme参数,而且,为了研究同位旋标量部分的不确定性对结果的影响,还选取了2组K0较大的Skyrme参数,研究了不同快度区间内中子、质子(氢同位素)椭圆流随横动量的变化。发现中子-质子(氢同位素)椭圆流之差(v2n-v2p)和比(v2n/v2p)敏感于对称能的斜率参数L,特别是在非中心快度区间内低横动量端的v2n/v2p尤为敏感,而对K0和介质修正的截面不敏感。通过与FOPI/LAND横动量依赖的v2n/v2H数据比较,在95%的可信区间给出L=89±45MeV。同时比较了FOPI/LAND给出的积分椭圆流的数据,v2n-v2p、v2n/v2p、v2n-v2H、和v2n/v2H给L的中心值约为85MeV。考虑到实验上使用不同的选择事件的方法对数据结果的影响,还比较了使用ERAT方式给出的积分椭圆流的实验数据,给出L的中心值为110MeV。这些结果与先前UrQMD模型及Tubingen量子分子动力学模型利用相同的实验数据给出的结果有很好地一致性,而与目前有关文献使用π-/π+给出的对称能约束结果都不相同。此外,还发现,在非中心快度区间内3H与3He椭圆流之差敏感于对称能。
陈融[9](2012)在《同位旋相关的唯象核子有效相互作用》文中研究表明本文主要采用基于Hartree-Fock方法的非相对论的唯象的Gogny相互作用(Gogny-Hartree-Fock模型)较为系统地研究了核物质的性质,包括核物质的状态方程,自旋-同位旋道,单粒子势,对称能,对称势,压强,不可压缩系数,有效质量,对称能的斜率参量,声速,能隙,铁磁相变,液气相变。并且本文还提出了改进了的Gogny参数,以及加入了有效三体力的新Gogny相互作用。本文也介绍了基于零程力的Skyrme-Hartree-Fock模型以及由Gogny相互作用衍生出的动量相关的MDI模型。本文还利用HVH定理,为提取对称能及其斜率参量提供新的途径:将对称能及其斜率参量分解为了单粒子势相关的各项,并且使用了MDI模型、Skyrme-Hartree-Fock模型和Gogny-Hartree-Fock这三个非相对论的唯象模型对各单粒子势分解的项进行了密度和动量相关性的研究。结果表明二阶对称势的贡献对单粒子势和对称能的斜率参量一般来说不能忽略。
董建敏[10](2012)在《核物质对称能,中子星结构与超重核性质的研究》文中研究说明核物质状态方程尤其是对称能密度依赖行为是当前核物理研究的一个热点问题,在核物理及天体物理很多课题中扮演着重要的角色;中子星关系到当今物理学和天文学的很多分支,对于基础理论的研究具有重要的推动作用;60年代末核理论家根据壳模型预言,在质子数Z=114和中子数N=184为中心形成一个寿命较长的超重核稳定岛,此后超重核的研究一直是核物理中是一个非常活跃的课题。本文对这三个方面的相关问题进行了研究。对于超重核来说,有两个物理量是很重要的:α衰变能和半衰期。我们对已经合成的超重核的α衰变能和半衰期进行了详细的研究。给出了描述α衰变能的解析表达式,可以应用这些表达式准确地计算已经合成的超重核衰变能。计算结果与实验值很好的符合在很大程度上表明了实验测量的可靠性以及理论的预言能力。我们还提出了计算α衰变能的新途径,给出了描述邻近超重核α衰变能之间的关联和预言超重核α衰变能的新公式,研究结果不仅显示出所提出的方法能够可靠预言超重核的α衰变能,而且在很大程度上表明了近年来超重核实验观测和测量结果的可靠性。具体分析表明Z=114和N=172不是幻数。观测到的超重核α衰变半衰期随中子数增加而增加,即稳定性增强,主要归因于对称能效应。不同于传统的WKB位垒穿透方法,我们从另外一个角度研究了半衰期,即超重核半衰期之间的关联性,给出了半衰期的解析公式,该公式具有较高的精度。最后,我们研究了WKB方法的适用性,发现WKB在α,质子和结团放射性中导致的偏差是次要的。我们对饱和点附近对称能的密度依赖行为进行了研究,与以往前人研究方法不同,我们在平均场框架(包括相对论的和非相对论的)下抽取出了一个普遍的关系式,利用这个关系式对饱和点附近密度依赖的对称能进行限制,结合其他一些考虑得出了饱和点附近对称能的密度依赖行为,与通过反质子原子的研究给出的结果很一致,研究发现不仅饱和点处对称能斜率参数L与重核中子皮厚度存在线性相关性,而且曲率参数Ksym与中子皮厚度也线性相关,因此,实验上如果准确地测量了重核中子皮厚度,就可以得到饱和点处对称能密度依赖性准确而又详细的信息。本文在相对论平均场框架下研究了强磁场环境下核物质的一些性质,包括平均单核子能量,对称能,各组分比例和极化度。结果发现强磁场会导致对称能的提高,尤其在低密情况下;中子比质子更难极化。在广义相对论框架下,我们对强磁场诱发的各向异性中子星结构进行了研究,建立了新的星体结构方程并进行了求解,结果发现中子星的质量以及半径都可以被强磁场有效地减小。如果磁场比较强,中子星质量会变得对半径不敏感而局限在一个不大的范围内,这在很大程度上与天文观测相符。
二、同位旋非对称核物质性质与扩展的BHF方法(Ⅲ)HVH定理与费米能量(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、同位旋非对称核物质性质与扩展的BHF方法(Ⅲ)HVH定理与费米能量(论文提纲范文)
(1)非对称核物质性质的相对论性自洽场理论研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 核物质状态方程研究现状 |
1.2 手征对称性以及Nambu–Jona-Lasinio (NJL)模型简介 |
1.3 相对论介子交换理论概述 |
1.4 中子星研究现状 |
1.5 相对论冲量近似下的对称势和介质核子 -核子散射截面 |
1.6 高动量分布历史回顾 |
1.7 本文创新点与主要内容 |
第二章 相对论平均场近似以及核物质状态方程 |
2.1 正则量子化 |
2.2 只含标量和矢量介子的状态方程 |
2.3 常见的相对论平均场模型 |
2.4 NJL模型的状态方程以及耦合参数设定 |
2.5 不同模型的对称核物质性质 |
2.6 本章小结 |
第三章 非对称核物质状态方程与中子星性质 |
3.1 非对称核物质状态方程与中子星质量和半径关系 |
3.2 非对称核物质性质与中子星Glitches现象 |
3.3 夸克以及混合物质的状态方程 |
3.4 混合星的一些计算结果 |
3.5 本章小结 |
第四章 在NJL模型框架下研究对称势和介质核子-核子散射截面 |
4.1 光学势,对称势以及介质核子-核子散射截面的公式体系 |
4.2 手征模型下的计算结果与讨论 |
4.3 本章小结 |
第五章 核子高动量分布的理论机制研究 |
5.1 平均场近似下协变的核子格林函数与自能 |
5.2 核子高动量分布的起因 |
5.3 尝试自洽求解核子高动量分布 |
5.4 本章小结 |
第六章 论文总结和展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 未来展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A 数值计算方法与过程 |
A.1 对称核物质状态方程的数值计算方法 |
A.2 中子星状态方程数值计算方法 |
A.3 混合星状态方程数值计算方法 |
A.4 对称势与介质核子-核子散射截面的数值计算方法 |
A.5 注意:本博士论文的文献引用从插图目录开始 |
作者攻读博士学位期间的研究成果 |
(2)丰质子原子核巨偶极共振性质的理论研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 引言 |
一、原子核巨共振的研究现状 |
二、丰质子原子核及其巨共振的研究背景与进展 |
三、本工作的内容与意义 |
第二章 理论基础 |
一、核力和核子—核子相互作用简介 |
二、Skyrme-Hartree-Fock方法 |
三、BCS模型简介 |
四、无规位相近似方法 |
第三章 丰质子原子核的巨偶极共振 |
一、巨共振简介 |
二、Ar与Ca丰质子同位素的巨偶极共振 |
三、Fe与Ni丰质子同位素的巨偶极共振 |
四、N=20 丰质子元素的巨偶极共振 |
第四章 对称能对偶极共振的影响 |
一、对称能简介 |
(一)对称能简介 |
(二)对称能的研究现状 |
二、对称能的密度依赖性 |
三、偶极共振与对称能 |
第五章 总结与展望 |
参考文献 |
个人简历 |
发表论文 |
待发表论文 |
致谢 |
(3)中能核反应的同位旋驰豫过程研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 核物质状态方程 |
1.2 对称能和中质子有效质量劈裂 |
1.2.1 研究意义 |
1.2.2 定义及公式 |
1.2.3 研究现状 |
1.3 重离子碰撞及同位旋输运 |
1.3.1 重离子碰撞 |
1.3.2 同位旋输运 |
1.4 本文研究目的及内容 |
第2章 有效相互作用及输运模型 |
2.1 Skyrme-Hartree-Fock模型 |
2.2 IBUU输运模型 |
2.2.1 模型的初始化 |
2.2.2 BUU方程 |
2.2.3 运动方程及两体碰撞 |
2.3 ImMDI相互作用 |
2.4 本章总结 |
第3章 对理论模型的改进 |
3.1 格点哈密顿量算法计算平均场 |
3.2 稳定性分析 |
3.3 本章总结 |
第4章 同位旋驰豫过程研究 |
4.1 N/Z不同核之间的同位旋输运及弛豫时间 |
4.2 旁观者与脖子区域的同位旋输运及弛豫时间 |
4.3 本章总结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
致谢 |
(4)利用重离子碰撞研究对称能的高密行为(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
第二章 非对称核物质状态方程及对称能 |
2.1 非对称核物质状态方程及对称能的定义 |
2.2 非对称核物质状态方程及对称能的研究意义 |
2.3 非对称核物质状态方程及对称能的研究现状 |
2.4 非对称核物质状态方程及对称能的研究方法 |
2.4.1 微观多体方法 |
2.4.2 有效场理论方法 |
2.4.3 唯象方法 |
第三章 同位旋相关的输运模型 |
3.1 同位旋相关的Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck(IBUU)模型 |
3.1.1 BUU方程 |
3.1.2 BUU模型的模拟计算 |
3.2 同位旋相关的Ultra relativistic Quantum Molecular Dynamics(UrQMD) 模型 |
3.2.1 UrQMD核子-核子相互作用势 |
3.2.2 UrQMD核子-核子散射截面 |
3.3 本章小结 |
第四章 对称能敏感观测量的模型依赖性以及定性探测 |
4.1 对称能敏感观测量的模型依赖性 |
4.1.1 常用的对称能敏感观测量 |
4.1.2 对称能敏感观测量的模型依赖性 |
4.2 模型无关的对称能高密行为的定性探针 |
4.2.1 不同输运理论模型对对称能高密行为的研究现状 |
4.2.2 IBUU模型和UrQMD模型中的对称势 |
4.2.3 高动能核子的同位旋相分化(Isospin-Fractionation) |
4.3 本章小结 |
第五章 利用π介子探测对称能的高密依赖行为 |
5.1 介质核子-核子散射截面对探测对称能高密行为的影响 |
5.2 π势效应对域下π介子及对称能探测的影响 |
5.2.1 对称势与π势 |
5.2.2 π势与对称能对近π域附近的π?/π+的影响 |
5.3 ?势效应对近π域能量附近π介子及对称能探测的影响 |
5.3.1 对称势与?共振态势 |
5.3.2 ?势效应对近π域能量附近π介子及对称能探测的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
发表文章目录 |
致谢 |
(5)相对论Hartree-Fock理论对核物质同位旋依赖性质的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 非对称核物质的同位旋依赖性 |
1.1.1 原子核对称能及其研究现状 |
1.1.2 原子核对称势与有效质量劈裂 |
1.1.3 介质中的核子-核子反应截面 |
1.2 相对论平均场和相对论Hartree-Fock理论介绍 |
1.3 本文工作 |
第二章 理论框架 |
2.1 相对论Hartree-Fock近似下核物质能量泛函与自能 |
2.2 非对称核物质状态方程与对称能 |
2.2.1 能量泛函的动能与势能分解 |
2.2.2 对称能的自能分解 |
2.3 单核子势及其能动量依赖的性质 |
2.3.1 相对论Hartree-Fock方法构建单核子势 |
2.3.2 相对论冲量近似方法构建核子光学势 |
2.3.3 原子核对称势与有效质量 |
2.3.4 介质核子-核子截面的计算方法 |
第三章 相对论Hartree-Fock理论对原子核对称能的研究 |
3.1 对称能的动能与势能分解结果 |
3.2 对称能的自能分解结果 |
3.3 本章小结 |
第四章 非对称核物质单核子性质的同位旋依赖性研究 |
4.1 单核子平均场势的同位旋依赖性 |
4.2 中子-质子有效质量的同位旋劈裂 |
4.3 核子-核子截面 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结 |
附录一 对称能自能分解推导 |
参考文献 |
个人简历 |
致谢 |
(6)核物质中核子间关联性质的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 引言 |
1.1 核物质中核子间关联性质的研究意义 |
1.2 核多体方法 |
1.2.1 Hartree-Fock方法与Skyrme有效相互作用 |
1.2.2 Brueckner-Hartree-Fock方法 |
1.2.3 Dirac-Brueckner-Hartree-Fock方法 |
1.2.4 自洽格林函数方法 |
1.3 核子间关联性质研究的历史和现状 |
1.4 研究目的与内容 |
第二章 非相对论Brueckner-Hartree-Fock 方法及微观三体核力模型 |
2.1 非相对论Brueckner-Hartree-Fock方法 |
2.1.1 Goldstone展开 |
2.1.2 Brueckner-Bethe-Goldstone展开与扩展的BHF方法 |
2.2 微观三体核力 |
2.2.1 微观三体核力模型 |
2.2.2 三体核力对核物质单核子性质及状态方程的影响 |
第三章 核子间的关联效应与核物质状态方程 |
3.1 非对称核物质状态方程与对称能 |
3.2 核子间的张量相互作用 |
3.3 张量力对密度依赖对称能的影响 |
3.4 多体关联对核物质状态方程的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 核物质中核子间的关联与谱函数 |
4.1 费米气体与费米液体 |
4.2 单粒子格林函数的黎曼谱表示与谱函数 |
4.3 从散射实验(e,e′p)中提取核子谱函数 |
4.4 核物质中三体核力修正的离壳质量算符和谱函数 |
4.4.1 准粒子峰与经典洛仑兹分布 |
4.4.2 能量和动量依赖的离壳质量算符 |
4.4.3 核子谱函数与动量分布 |
4.5 非对称核物质中的谱函数及三体核力对核子间关联的影响 |
4.5.1 提取质子和中子谱函数的计算细节 |
4.5.2 质子和中子的离壳质量算符 |
4.5.3 质子和中子的谱函数与占有态几率 |
4.5.4 对比J-lab测量质子谱函数的实验结果 |
4.6 有限核中核子间的短程关联及同位旋依赖性 |
4.6.1 局域密度近似 |
4.6.2 核子间短程关联的同位旋依赖性 |
4.7 本章小结 |
第五章 结论和展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
附录 A Bethe-Goldstone方程的分波展开与角平均 |
参考文献 |
个人简历 |
发表文章目录 |
(7)核物质中核子间关联性质的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 引言 |
1.1 核物质中核子间关联性质的研究意义 |
1.2 核多体方法 |
1.2.1 Hartree-Fock方法与Skyrme有效相互作用 |
1.2.2 Brueckner-Hartree-Fock方法 |
1.2.3 Dirac-Brueckner-Hartree-Fock方法 |
1.2.4 自洽格林函数方法 |
1.3 核子间关联性质研究的历史和现状 |
1.4 研究目的与内容 |
第二章 非相对论Brueckner-Hartree-Fock方法及微观三体核力模型 |
2.1 非相对论Brueckner-Hartree-Fock方法 |
2.1.1 Goldstone展开 |
2.1.2 Brueckner-Bethe-Goldstone展开与扩展的BHF方法 |
2.2 微观三体核力 |
2.2.1 微观三体核力模型 |
2.2.2 三体核力对核物质单核子性质及状态方程的影响 |
第三章 核子间的关联效应与核物质状态方程 |
3.1 非对称核物质状态方程与对称能 |
3.2 核子间的张量相互作用 |
3.3 张量力对密度依赖对称能的影响 |
3.4 多体关联对核物质状态方程的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 核物质中核子间的关联与谱函数 |
4.1 费米气体与费米液体 |
4.2 单粒子格林函数的黎曼谱表示与谱函数 |
4.3 从散射实验(e,e'p)中提取核子谱函数 |
4.4 核物质中三体核力修正的离壳质量算符和谱函数 |
4.4.1 准粒子峰与经典洛仑兹分布 |
4.4.2 能量和动量依赖的离壳质量算符 |
4.4.3 核子谱函数与动量分布 |
4.5 非对称核物质中的谱函数及三体核力对核子间关联的影响 |
4.5.1 提取质子和中子谱函数的计算细节 |
4.5.2 质子和中子的离壳质量算符 |
4.5.3 质子和中子的谱函数与占有态几率 |
4.5.4 对比J-lab测量质子谱函数的实验结果 |
4.6 有限核中核子间的短程关联及同位旋依赖性 |
4.6.1 局域密度近似 |
4.6.2 核子间短程关联的同位旋依赖性 |
4.7 本章小结 |
第五章 结论和展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
附录A Bethe-Goldstone方程的分波展开与角平均 |
参考文献 |
发表文章目录 |
致谢 |
(8)对称能与重离子碰撞中轻质量碎片的集体流(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 核状态方程及对称能 |
1.2 对称势及核子有效质量 |
1.3 重离子碰撞中的集体流 |
1.3.1 直接流 |
1.3.2 椭圆流 |
1.4 研究目的和主要内容 |
第二章 输运模型 |
2.1 玻尔兹曼类输运模型 |
2.2 量子分子动力学类输运模型 |
2.3 极端相对论量子分子动力学模型 |
第三章 UrQMD模型的改进 |
3.1 改进一:平均场部分 |
3.2 改进二:碰撞项部分 |
3.3 改进三:碎片的构建方式 |
第四章 轻质量碎片的核阻止及集体流 |
4.1 模型参数设置 |
4.2 碎片产额与核阻止本领 |
4.3 轻质量碎片的集体流 |
4.3.1 介质修正的核子核子散射截面对集体流的影响 |
4.3.2 平均场和碎片构建方式对集体流的影响 |
第五章 对称能密度依赖行为的探究 |
5.1 低密区对称能 |
5.2 高密区对称能 |
5.2.1 质子与中子的椭圆流 |
5.2.2 ~3H与~3He的椭圆流 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(9)同位旋相关的唯象核子有效相互作用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
绪论 |
1.1 核力的基本性质 |
1.2 描写核物质的物理量 |
第二章 Gogny-Hartree-Fock 模型 |
2.1 Hartree-Fock 方法简介 |
2.2 基于 Gogny-Hartree-Fock 方法的核物质状态方程 |
2.2.1 自旋-同位旋道:S-T channel |
2.2.2 每核子能量:核物质的状态方程(EOS) |
2.3 单粒子势 |
2.4 对称能 |
2.5 对称势 |
2.6 相关物理量 |
2.6.1 压强 P |
2.6.2 不可压缩系数 K |
2.6.3 有效质量 m* |
2.6.4 斜率参量 L |
2.6.5 声速 |
2.7 能隙:pairing gap |
2.8 铁磁相变 |
2.9 低密处 QCD 相图:液气相变 |
2.10 改进的 Gogny 参数 |
2.11 改进的 Gogny 相互作用:Gogny T4+T5 |
第三章 Skyrme-Hartree-Fock 模型和 MDI 模型 |
3.1 Skyrme 模型 |
3.2 MDI 模型 |
第四章 对称能的单粒子势分解 |
4.1 简介 |
4.2 对称能和斜率参量的单粒子势分解 |
4.3 结果和讨论 |
4.3.1 对称能的单粒子势分解 |
4.3.2 斜率参量的单粒子势分解 |
4.3.3 一阶对称势 |
4.3.4 二阶对称势 |
4.3.5 三阶对称势 |
4.5 本章总结 |
总结和展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A: Gogny-Hartree-Fock 模型相关计算 |
A1. 自旋饱和情况下每核子能量的计算 |
A2. ST channel 的计算 |
A3. 区分自旋的单粒子势的计算 |
A4. 和单粒子势中 Z 部分有关的计算[45] |
A5. 相关物理量的表达式[45] |
A6. 自旋对称能的表达式 |
A7. L 的单粒子势分解的相关表达式 |
A8. 三阶对称势 |
A9. 等效三体力 T4 和 T5 部分的计算 |
附录B: Skyrme 模型的相关表达式 |
附录C:MDI 模型相关表达式 |
eXtra dimension:额外维度模型简介 |
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
(10)核物质对称能,中子星结构与超重核性质的研究(论文提纲范文)
内容摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 对称能及其研究现状 |
1.2 中子星简述 |
1.2.1 中子星的研究历史和现状 |
1.2.2 中子星的形成 |
1.2.3 中子星的结构 |
1.2.4 中子星的特点及研究中子星的意义 |
1.3 超重核概述 |
1.3.1 超重核研究的历史及现状 |
1.3.2 超重核的理论研究 |
1.4 核多体方法简介 |
第二章 饱和点附近对称能的密度依赖性 |
2.1 引言 |
2.2 建立S_0,L和K_(sym)之间关联的普遍关系式 |
2.3 对称能的密度依赖性 |
2.4 本章小结 |
第三章 强磁场中的核物质及各向异性中子星 |
3.1 引言 |
3.2 强磁场中的致密物质 |
3.3 各向异性中子星结构 |
3.4 本章小结 |
第四章 超重核α衰变能和半衰期 |
4.1 引言 |
4.2 统一裂变模型理论框架 |
4.3 新合成超重核的半衰期 |
4.4 Z≥92,N≥140的原子核Q_α公式 |
4.5 新元素Z=117及其α衰变链 |
4.6 本章小结 |
第五章 超重核α衰变能与对称能效应 |
5.1 超重核α衰变能之间的关联 |
5.2 超重核区的壳结构 |
5.3 对称能在超重核稳定性中的效应 |
5.4 张量力对超重核区壳结构的影响 |
5.5 本章小结 |
第六章 研究超重核α衰变半衰期的新方法和WKB近似的适用性 |
6.1 计算超重核α衰变半衰期的新方法 |
6.2 WKB近似的适用性 |
6.3 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
参考文献 |
在读期间的研究成果 |
致谢 |
四、同位旋非对称核物质性质与扩展的BHF方法(Ⅲ)HVH定理与费米能量(论文参考文献)
- [1]非对称核物质性质的相对论性自洽场理论研究[D]. 韦斯纳. 东南大学, 2020(02)
- [2]丰质子原子核巨偶极共振性质的理论研究[D]. 刘帅. 沈阳师范大学, 2020(12)
- [3]中能核反应的同位旋驰豫过程研究[D]. 王瀚生. 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所), 2019(07)
- [4]利用重离子碰撞研究对称能的高密行为[D]. 郭文梅. 兰州大学, 2016(08)
- [5]相对论Hartree-Fock理论对核物质同位旋依赖性质的研究[D]. 赵前. 兰州大学, 2015(01)
- [6]核物质中核子间关联性质的研究[D]. 王培. 中国科学院研究生院(近代物理研究所), 2014(10)
- [7]核物质中核子间关联性质的研究[D]. 王培. 兰州大学, 2014(09)
- [8]对称能与重离子碰撞中轻质量碎片的集体流[D]. 王永佳. 兰州大学, 2014(01)
- [9]同位旋相关的唯象核子有效相互作用[D]. 陈融. 上海交通大学, 2012(11)
- [10]核物质对称能,中子星结构与超重核性质的研究[D]. 董建敏. 兰州大学, 2012(09)