Multifragmentation reactions and properties of hot stellar matter at subnuclear densities
指出了中能核碰撞和超新星爆炸热力学条件的相似性。我们表明,统计方法,这是以前已被应用于核多重碎裂反应,可以是非常有用的电中性恒星物质的描述。然后,从多重碎裂数据分析中提取的热不稳定核的性质可以用于构造一个现实的超新星物质状态方程。
2005-06-20 astro-ph nucl-ex nucl-th
Phases of hot nuclear matter at subnuclear densities
用量子分子动力学(QMD)模拟研究了亚核密度下热稠密物质的结构。我们利用两点关联函数和Minkowski泛函分析核子分布和核形状,确定相分离线,并根据核结构对核物质的相进行分类。相图表明,由于核物质区的热膨胀,不同原子核结构之间的相界密度随温度的升高而降低。相分离的临界温度对于质子部分$x=0.5$为$\agt 6$ MeV,对于$x=0.3$为$\agt 5$ MeV。我们的结果表明,除了简单的“面食”阶段,超新星核心的“海绵”阶段与负欧拉特征的存在,直到$T \alt 3$ MeV。
2010-03-11 astro-ph cond-mat nucl-th
Relativistic equation of state at subnuclear densities in the Thomas-Fermi approximation
本文采用相对论平均场模型和自洽的Thomas-Fermi近似,研究了非均匀核物质。非均匀物质被假设为由重核组成的晶格,周围环绕着滴下的核子。在每个温度$T$,质子分数$Y_p$,和重子质量密度$ρ_B$,我们确定的自旋有利的状态,通过最小化自由能相对于半径的维格纳-塞茨细胞,而细胞中的核子分布可以确定自洽在托马斯-费米近似。详细比较了目前的结果和以前的计算在托马斯-费米近似与参数化的核子分布,已被广泛使用的沈状态方程。
2014-05-15 astro-ph.HE nucl-th
Structure of cold nuclear matter at subnuclear densities by Quantum Molecular Dynamics
用量子分子动力学(QMD)模拟方法研究了质子分数$x=0.5$为0.3和0.1时亚核密度下冷核物质的结构。我们证明了在不对核形状作任何假设的情况下,由热的均匀核物质可以动态地形成具有板状核和棒状核等相,并利用两点关联函数和Minkowski泛函系统地分析了冷物质的结构.在我们的模拟中,我们还观察到中间相,具有复杂的核形状。发现这些相可以用负欧拉特征线相来描述。我们的结果意味着除了简单的“pasta”相之外,在中子星壳和超新星内核中还存在这类相。此外,我们调查的有效QMD相互作用在本工作中使用的属性,以检验我们的结果的有效性。与其它核相互作用相比,纯中子物质的每个核子的总能量$ε_{n}$、纯中子物质的质子化学$μ_{p}^{(0)}$和核表面张力$E_{\rm surf}$一般是合理的。
2003-08-02 astro-ph cond-mat nucl-th
Nuclear pasta structures and the charge screening effect
利用相对论平均场与电场耦合的密度泛函理论,数值研究了亚核密度下核子物质的非均匀结构。电荷屏蔽效应的一个特定的作用被证明。
2005-03-10 nucl-th
Nuclear pasta structures in neutron stars and the charge screening
核子物质的非均匀结构在亚核密度和核密度以上被认为是不均匀的:它们分别被称为核面和K介子面。我们数值研究这些阶段的相对论平均场和电场的密度泛函理论的装置,电场适当考虑。我们的研究结果表明,这些不均匀的结构上的电荷屏蔽效应的一个特殊的作用。
2005-02-15 nucl-th
Gyroid Phase in Nuclear Pasta
核物质被认为是不均匀的亚核密度,实现在超新星核心和中子星壳,和核物质的结构变化从球形到圆柱,板,圆柱孔和球形孔的密度增加。在这封信中,我们讨论了其他可能的结构,即螺旋形和双金刚石形态,这是在嵌段共聚物中发现的周期性双连续结构。利用可压缩的液滴模型,我们评估他们的表面和库仑能量,并表明有一个机会的回旋外观附近的过渡点从一个圆柱体到一个平板。原子核和聚合物系统之间的这种有趣的类比不仅仅是定性的。两个系统在相变时的体积分数也相似。虽然最初列出的五种形状长期以来一直被认为是所谓的核面食在亚核密度的唯一主要成分,我们的研究结果意味着,这可能不是这种情况下,并建议核面食,包括gyroid阶段需要更详细的研究。
2009-09-17 astro-ph.HE cond-mat.soft nucl-th
Nuclear pasta structure in hot neutron stars
用量子分子动力学(QMD)模拟研究了亚核密度下冷、热稠密物质的结构。相图表明,由于核物质区的热膨胀,不同原子核结构之间的相界密度随温度的升高而降低。
2003-10-10 astro-ph nucl-th
Thermodynamics of isospin-asymmetric nuclear matter from chiral effective field theory
利用由手征有效场论建立的微观二体和三体核势研究了核对称自由能的密度和温度依赖性。核力模型和多体方法的基准是在饱和密度附近的同位旋对称核物质的性质,以及在低逸度中子物质状态方程的维里展开。在假设相互作用贡献与同位旋不对称性成二次关系的前提下,计算了同位旋不对称核物质的每粒子自由能。亚核密度的旋节不稳定性进行了详细研究。
2016-03-22 nucl-th
Properties of stellar matter in supernova explosions and nuclear multifragmentation
在大质量恒星坍缩和超新星II型爆炸期间,恒星物质达到的密度和温度与中能核-核碰撞中获得的密度和温度相似。核多重碎裂反应可用于确定亚核密度下核物质在核液-气相变区域的性质。它表明,从多重碎裂数据中提取的热核的修改后的属性(特别是,它们的对称性能量)可以从根本上影响恒星物质的核组成。对弱过程和核合成的影响也进行了讨论。
2006-12-12 astro-ph nucl-th
Microscopic Study of Nuclear "Pasta" by Quantum Molecular Dynamics
用量子分子动力学(QMD)方法研究了亚核密度下冷致密恒星物质的结构。我们成功地证明了具有板状和棒状核等的相可以在不对核形状作任何假设的情况下动态形成。我们的研究结果表明,这类相存在于中子星壳。
2001-12-12 astro-ph nucl-th
Hyperon and nuclear symmetry energy in the neutron star
本文从中子星的质量和半径出发,研究了核对称能对天体物理观测量的影响。本文采用密度依赖的介子-重子耦合常数的相对论平均场模型描述稠密核物质的物态方程,并引用了最近由亚核饱和密度下重离子数据得到的唯象公式中对称能的密度依赖关系。由于超子可以参与中子星内部致密物质的$β$ -平衡,因此我们将超子包括在我们的估计中,并结合核对称能讨论了超子的作用。
2011-08-30 astro-ph.SR hep-ph nucl-th
Neutron Stars and Quantum Billiards
在亚核密度下的均匀中子物质在形成不均匀性时变得不稳定。根据中子密度的平均值,人们可以观察到嵌入中子气体中的气泡、棒、管或板的外观。我们估计了这些中子物质相的基态能量的量子修正(可以称为壳修正或卡西米尔能量)。计算是通过评估Gutzwiller迹公式的状态密度的最短周期轨道的贡献。对中子物质基态能量的量子修正的大小与各相之间的能量差在同一数量级。
2000-08-21 astro-ph nlin.CD nucl-th
Electron screening in the liquid-gas mixed phases of nuclear matter
本文研究了电子对非均匀核物质的屏蔽效应,这些非均匀核物质包括球形、板状和棒状核以及球形和棒状核泡,并考虑到可能应用于亚核密度的冷中子星物质和超新星物质。使用一个可压缩的液滴模型,将不确定性的表面张力,我们发现,由于屏蔽效应的能量变化扩大了密度区域中出现的气泡和非球形核的相图描绘的能量有利的形状的非均匀核物质。这一结论被认为是普遍的,因为它源于一个独立于模型的特征,即电子屏蔽作用降低了球形核对裂变变得不稳定的密度,并增加了均匀物质对质子聚集变得不稳定的密度。
2003-08-26 astro-ph cond-mat nucl-th
Radii of light nuclei from the Jacobi No-Core Shell Model
本文提出通过恢复NCSM密度长程行为来提取轻核半径的新方法,结合手征核力在Jacobi-NCSM框架下精确获得了He和Li同位素的均方根半径。
2025-02-06 nucl-th
Dynamical response of the nuclear pasta in neutron star crusts
核面食--一种新的物质状态,核子排列成各种复杂的形状--预计将在中子星的地壳和核心坍缩超新星中发现,其亚核密度约为$10^{14}$ g/cm $^3$。由于挫折,一种从短程核吸引力和长程库仑排斥力之间的竞争中出现的现象,核面食显示出独特的低能激发的优势。这些激发可能对许多输运性质产生强烈影响,例如中微子在恒星环境中的传播。原子核的激发光谱是通过涉及多达100,000个核子的分子动力学模拟计算的。在1 - 2 MeV的能量范围内,pasta的动态响应表现为经典的等离子体振荡。此外,在低能量下发现相当大的强度。然而,这种低能强度在包含单个代表性重核的简单离子模型中是缺失的。低能量强度的动态响应中观察到的面食很可能是一个密度波,涉及内部自由度的集群。
2005-08-23 astro-ph nucl-th
Point-proton density distributions of stable nuclei
本文从弹性电子散射电荷密度推导了130个稳定核的点质子密度分布,比较了多种模型依赖与模型无关形式,检验了数据一致性,并给出2pF分布参数的经验规律,可用于核反应研究与模型检验。
2025-05-08 nucl-ex nucl-th
Nuclear symmetry energy with mesonic cross-couplings in the effective chiral model
通过引入等矢量介子和等势介子之间的交叉耦合,推广了有效手征模型。这些交叉耦合被发现是有助于提高密度含量的核对称性能量。在饱和密度下的核对称能以及它的斜率和曲率参数与从一组不同的实验数据推导出的结果是一致的。在亚饱和密度下,纯中子物质的物态方程与不同微观模型的物态方程也是一致的。中子星的最大质量与测量结果一致,中子星正则质量处的半径在经验范围内。
2017-08-24 nucl-th
Nucleus-nucleus reaction cross-sections calculated for realistic nuclear matter distributions within the Glauber-Sitenko approach
本文根据核子在核中实际费米分布的厚度(剖面)函数,计算了核-核散射的微观程函相和总反应截面。在这样做时,相位被推导为一维积分,假设使用用于射弹核的高斯密度分布和用于靶核的任意形状的厚度密度。讨论了点核子密度参数的求取问题。讨论了用“表面匹配”高斯函数近似实际密度的可能性以及截面对核子-核子相互作用半径的依赖性。研究了介质内效应和弹道畸变的作用。对该过程的物理过程进行了总结,并与实验数据进行了比较,其中截面的计算采用了改进的方法,没有引入自由参数。
2003-08-28 nucl-th
Symmetry energy and density
核物质状态方程是当前原子核结构和反应以及天体物理学中最感兴趣的课题。特别是,非对称物质的状态方程和代表中子物质和对称核物质的能量密度之差的对称能量目前还没有得到足够好的约束。对称能的密度依赖性通常以斜率参数L的形式表示,斜率参数L描述了饱和时对称能相对于密度的导数。从原子核结构和重离子反应数据推断的结果分布在平均值L=60 MeV附近。最近的研究已经更彻底地调查了密度范围,一个特定的观察是主要敏感。饱和密度的三分之二是核结构数据中所含信息的典型值。超过饱和的更高的值已被证明是探测与介子生产和集体流在入射能量的范围内高达约1 GeV/核子。根据GSI实验室最近实验中中子与轻带电粒子椭圆流比的测量结果,推导出了一个新的对超饱和密度下对称能的更严格的约束。它证实,与一个相当小的不确定性,适度软到线性密度依赖的对称性能量先前推导出的FOPI-LAND数据。将讨论FAIR提供的未来机会。
2016-10-12 nucl-ex nucl-th
Nuclear equation-of-state at high density and multi-messenger astronomy: contribution of heavy-ion collisions
GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH(德国重离子研究中心)
本文综述了重离子碰撞在约束核态方程(EoS)方面的作用,结合对称能与对称核物质约束预测中子星压力密度依赖性,并与引力波和脉冲星观测结果比较,强调未来实验和输运模型改进的重要性。
2026-07-21 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th