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有限温下的中子星物质

喻孜  
【摘要】: 对中子星的性质,演化及冷却过程的研究是当前核天体物理研究领域的前沿课题。本文采用先进的计算技术克服了传统计算方法中处理有限温下费米-狄拉克函数的无穷展开的困难,在相对论平均场(RMFT)框架内,研究了有限温下中子星物质的四个相关问题。 一,包含超子的前中子星的稳定性。温度对一种晚期的黑洞形成机制有重要影响并且还会影响真正稳定的前中子星内的强子组分。温度的观测信息能帮助判断SN 1987A的机制。 二,包含δ介子的前中子星物质。δ介子主要影响包含了超子的前中子星的结构并且这种影响依赖于温度的变化。δ介子还会改变前中子星内强子-夸克相变的临界密度,这种影响依赖于温度和夸克模型参数的选择。 三,包含超子的中子星内的直接Urca过程。超子参与的直接Urca过程对中子星的冷却有重要影响。此外,δ介子会显著改变中子星的能量损失率。总的中微子发光度对是否包含δ介子也很敏感。 四,包含弱超子-超子(YY)相互作用的致密物质。温度会显著改变包含弱YY相互作用的致密物质的性质。YY相互作用强度也会影响致密物质的性质并且这种影响依赖于温度的变化。我们的结果还表明可以从天文观测的角度区分各种YY相互作用。


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