磁场对具有范德瓦尔斯相互作用的高温强子共振气体热力学性质的影响
Effect of a magnetic field on the thermodynamic properties of a high-temperature hadron resonance gas with van der Waals interactions
AI总结：
在范德瓦尔斯强子共振气体模型中研究外磁场和重子化学势对强子物质热力学量及液-气相变的影响。
摘要：
我们在范德瓦尔斯强子共振气体模型中研究强子物质在外部磁场存在下的行为，同时考虑强子之间的吸引和排斥相互作用。计算了压强（$P$）、能量密度（$\varepsilon$）、磁化强度（$\mathcal{M}$）、熵密度（$s$）、声速平方（$c_{\rm s}^{2}$）以及定容比热容（$c_{v}$）等热力学量随温度（$T$）和静态有限磁场（$eB$）的变化。我们还考虑了在磁场存在下重子化学势（$μ_{B}$）对上述热力学观测量的影响。此外，我们估算了磁化率（$χ_{\rm M}^{2}$）、相对磁导率（$μ_{\rm r}$）和电极化率（$χ_{\rm Q}^{2}$），这些量有助于我们更好地理解系统。通过该模型，我们定量描述了T-eB-$μ_B$相空间中的液-气相变。
英文摘要：
We study the behavior of a hadronic matter in the presence of an external magnetic field within the van der Waals hadron resonance gas model, considering both attractive and repulsive interactions among the hadrons. Various thermodynamic quantities like pressure ($P$), energy density ($\varepsilon$), magnetization ($\mathcal{M}$), entropy density ($s$), squared speed of sound ($c_{\rm s}^{2}$), and specific-heat capacity at constant volume ($c_{v}$) are calculated as functions of temperature ($T$) and static finite magnetic field ($eB$). We also consider the effect of baryochemical potential ($μ_{B}$) on the above-mentioned thermodynamic observables in the presence of a magnetic field. Further, we estimate the magnetic susceptibility ($χ_{\rm M}^{2}$), relative permeability ($μ_{\rm r}$), and electrical susceptibility ($χ_{\rm Q}^{2}$) which can help us to understand the system better. Through this model, we quantify a liquid-gas phase transition in the T-eB-$μ_B$ phase space.
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