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《兰州大学》 2012年
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核物质对称能,中子星结构与超重核性质的研究

董建敏  
【摘要】: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。
【学位授予单位】:兰州大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:O571

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【参考文献】
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1 孟杰;郭建友;李剑;李志攀;梁豪兆;龙文辉;牛一斐;牛中明;尧江明;张颖;赵鹏巍;周善贵;;原子核物理中的协变密度泛函理论[J];物理学进展;2011年04期
【共引文献】
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1 ;Recent progress in theoretical studies of nuclear magnetic moments[J];Chinese Science Bulletin;2012年34期
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1 叶成;;化学学科发展综合报告(2006)[A];化学学科发展研究报告(2006)[C];2006年
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1 马克岩;~(113)In,~(128)La,~(160)Ho核的高自旋态研究[D];吉林大学;2012年
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1 王晓琳;用两步模型研究超重核的形成过程[D];沈阳师范大学;2011年
2 王刚;相对论平均场理论对原子核形状演化的研究[D];安徽大学;2012年
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1 李文飞,张丰收,陈列文;中子星中质子比例的密度依赖[J];高能物理与核物理;2001年08期
2 张丰收,陈列文;密度和温度相关的对称能[J];高能物理与核物理;1999年12期
3 刘祖华;超重核合成截面计算中几个问题的探讨[J];原子核物理评论;2003年02期
4 雍高产,Bao-An Li,左维;利用π~-/π~+探测对称能的高密行为[J];高能物理与核物理;2005年04期
5 李文飞,张丰收,陈列文;中子星内部各组分比例剖面[J];科学通报;2002年04期
6 徐瑚珊;黄天衡;孙志宇;胡正国;詹文龙;周小红;黄文学;张宏斌;章学恒;甘再国;郑川;李君清;马新文;秦芝;肖国青;郭忠言;李智慧;张玉虎;靳根明;;近代物理研究所超重核研究现状及计划[J];原子核物理评论;2006年04期
7 李文飞,张丰收,陈列文;中子星的转动惯量与表面红移的研究[J];高能物理与核物理;2001年10期
8 彭芳,彭秋和,张丰收;新状态方程下中子星的性质[J];天文学报;2001年01期
9 沈刚,李俊,HillhouseG.C.,孟杰;核物质的对称能与中子皮厚度(英文)[J];原子核物理评论;2005年01期
10 刘祖华;包景东;;超重核合成的同位素依赖探讨[J];原子核物理评论;2006年04期
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1 刘祖华;包景东;;影响超重核合成的重要因素探讨[A];2007年全国核反应会暨生物物理与核物理学科交叉前沿研讨会论文摘要集[C];2007年
2 李君清;徐瑚珊;左维;李剑峰;李文飞;;超重核合成机制的初步理论探讨[A];Radioactive Nuclear Beam Physics--Proceedings of CCAST (World Laboratory) Workshop[C];2001年
3 张丰收;冯兆庆;;超重核合成的输运理论研究[A];第十二届全国核物理大会暨第七届会员代表大会论文摘要集[C];2004年
4 沈刚;李俊;G.Hillhouse;孟杰;;核物质的对称能与中子皮厚度[A];第十二届全国核物理大会暨第七届会员代表大会论文摘要集[C];2004年
5 刘祖华;;超重核合成中的靶核形变效应[A];第十二届全国核物理大会暨第七届会员代表大会论文摘要集[C];2004年
6 李文飞;张丰收;陈列文;;中子星中质子比例的密度依赖研究[A];第十一届全国核物理大会论文集[C];2000年
7 刘祖华;包景东;;超重核合成中的靶核形变效应[A];第十二届全国核物理大会论文集(上)[C];2004年
8 叶沿林;;放射性核束物理及超重核合成研究进展[A];第十三届全国核物理大会暨第八届会员代表大会论文摘要集[C];2007年
9 李俊;沈刚;G.Hillhouse;孟杰;;中子皮厚度与中子星半径[A];第十二届全国核物理大会暨第七届会员代表大会论文摘要集[C];2004年
10 张丰收;李文飞;;中子星静态性质的理论研究[A];第十二届全国核物理大会暨第七届会员代表大会论文摘要集[C];2004年
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1 王心见;加美观测到中子星爆发细节[N];科技日报;2004年
2 ;奇怪的星体——中子星[N];中国教师报;2003年
3 陈克勤;科学家发现高速旋转的中子星[N];光明日报;2007年
4 本报记者 周清春;中子星碰撞:认知宇宙的另一扇窗[N];科技日报;2006年
5 ;英发现高密度中子星[N];江苏经济报;2000年
6 张梦然;星体极端引力效应首次以氧原子形式被揭露[N];科技日报;2010年
7 记者 李宓、毛磊;今年世界科研八大热点[N];人民日报;2006年
8 杨达卿;期待“蛇吞象”[N];现代物流报;2006年
9 建一;“脉冲星”是“中子星”吗[N];大众科技报;2002年
10 ;进化研究是第一大科学进展[N];北京日报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 董建敏;核物质对称能,中子星结构与超重核性质的研究[D];兰州大学;2012年
2 徐骏;非对称核物质热力学性质、中子星结构和蒙特卡罗算法相关问题的研究[D];上海交通大学;2008年
3 李昂;非对称核物质状态方程和中子星物质中的K凝聚[D];兰州大学;2007年
4 刘敏;Skyrme能量密度泛函在核基态性质的研究以及熔合反应中的应用[D];中国原子能科学研究院;2006年
5 张英逊;中能重离子反应中的同位旋效应及核态方程的研究[D];中国原子能科学研究院;2005年
6 米爱军;中子星的状态方程和性质以及非对称核物质中的核子超流性[D];兰州大学;2008年
7 梁钧;在相对论平均场框架内研究软化对称能对核性质的影响及砹缺中子同位素的形状共存[D];中国原子能科学研究院;2007年
8 许妍;中子星冷却性质的研究[D];吉林大学;2011年
9 欧立;质子引起的散裂反应及介质内的核子—核子有效相互作用和两体散射截面[D];中国原子能科学研究院;2007年
10 喻孜;有限温下的中子星物质[D];吉林大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王晓琳;用两步模型研究超重核的形成过程[D];沈阳师范大学;2011年
2 张永齐;双核模型下超重核生成截面的研究[D];郑州大学;2010年
3 沈军杰;基于两步模型研究超重核形成机制[D];浙江师范大学;2012年
4 苏昕宁;超重核α衰变半衰期的研究[D];兰州大学;2010年
5 夏铖君;激发态超重核存活几率的系统研究[D];北京工业大学;2011年
6 郭琛琛;对称能对重离子碰撞中直接流消失的影响[D];沈阳师范大学;2012年
7 牛昊巍;Skyrme-Hartree-Fock方法对核物质性质的研究[D];兰州大学;2007年
8 李楠;基于连续无规位相近似对极端条件下核物质对称能的探索[D];吉林大学;2009年
9 周振肖;用自旋同位旋分道的方法研究Skyrme势[D];兰州大学;2008年
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