极端条件下强作用物质介质效应的研究

极端条件下强作用物质介质效应的研究

陈继胜[1]2001年在《极端条件下强作用物质介质效应的研究》文中认为研究强作用物质的基本性质有两个基本理论框架,一是温度场论,二是动力论。本文分别用半经典的动力论研究了夸克胶子等离子体—QGP的介质效应,用虚时形式的温度场论研究了热密强子物质环境介质效应对ρ介子性质的影响。 QGP有比QED电磁等离子体更丰富的集体效应。特别是作为强作用物质的QGP,其最本质的特征是非阿贝尔非线性效应。本文以QGP半经典动力论方程—色动力学方程为出发点,分析了QGP中的非性线介质特性。利用导数展开法,对空间波矢量κ展开,迭代求解QGP非线性动力论方程。首次得到了硬热圈水平上的非线性空间阻尼率。 描述介质特性的一个非常重要的物理量是介电容率,介质的很多特性如色散关系、时间阻尼和空间阻尼等都和这一特征物理量密切相关。本文计及非阿贝尔自作用项的贡献,利用把方程中的相关量分成正规项和涨落项的方法,按弱场迭代求解色动力学方程,得到了包含自作用贡献的非线性介电容率。利用这个结果,分别计算得到了QGP的非线性本征频移和非线性朗道阻尼率。 随着相对论重离子对撞机RHIC的开通运行,关于高温高密极端条件下退禁闭相变和手征对称部分恢复的相变信号的研究是当今高能核物理界的重大热点。其中电磁信号由于不受强作用影响,最为“干净”而受人们重视。如何认识实验观测到的在低不变质量区双轻子信号增强现象是当今讨论电磁信号的突出问题。在解释这一实验现象时,由于强子相的ρ介子寿命可小于火球寿命,所以人们特别关注关于热强子物质中通过ρ介子产生双轻子对的研究。本文基于虚时形式的有限温度场论,分析了热密强作用物质环境对ρ介子性质的影响,计算得到了ρ介子的谱函数。结果显示高温高密强子物质环境对其有非常重要的影响:ρ谱函数在温度或密度不太高时谱函数曲线变宽,并且峰朝不变质量高的方向移动;在极端高温或高密情况下谱函数却变窄,并且峰朝不变质量低的方向移动,在不变质量M~0.4-0.6 GeV区间谱函数有比较明显的增强,这有助于解释双轻子产生的相关实验现象。

张汉中[2]2004年在《RHIC高能核—核碰撞实验中的喷注淬火效应》文中认为研究高温高密的核物质以及寻找夸克胶子等离子体(QGP),实验上最有效的方法是通过极端相对论性重离子碰撞。近二十年来,从美国布鲁海汶国家实验室(BNL)质心系能量(SNN)~(1/2)=5GeV的AGS实验,欧洲核子研究中心(CERN)(SNN)~(1/2)=17.2GeV的SPS实验,到2000年开始并且目前正在运行的BNL(SNN)~(1/2)=130GeV,200GeV的相对论重离子对撞机(RHIC)实验,人们已经积累了大量丰富的实验数据。通过对实验数据的全面仔细分析和理论考虑,有迹象表明夸克胶子等离子体这一新物质形态已在RHIC实验中形成。美国哥伦比亚大学着名学者M.Gyulassy教授撰文(arXiv:nucl-th/0403032)认为“QGP已在RHIC实验中发现”。预计在2007年,将在CERN建成的大型强子对撞机(LHC),其质心系能量大约是RHIC的30倍,将产生寿命更长的QGP物质,有助于进一步了解QGP的基本特性。在夸克胶子等离子体是否形成的信号研究中,人们相继提出大横动量光子和双轻子对的直接产生,奇异粒子相对产额的增长,J/ψ压低,Bose-Einstein关联等。在RHIC能区,由于碰撞能量很高,硬或半硬过程是重要的,与碰撞硬过程相关的硬探针信号,特别是喷注淬火(Jet Quenching)或喷注能量损失成为目前QGP信号研究的热点。 M.Gyulassy和Xin-Nian Wang在QCD框架下提出了一个模型(G-W模型),率先讨论了在重离子碰撞中非弹性碰撞产生的部分子喷注穿过强作用介质时由多重散射诱导胶子辐射导致的能量损失,指出和弹性碰撞的能量损失相比,画博士学位论文DO〔1’ORALD【55五RTAI’ION非弹性碰撞的能量损失的贡献是主要的。R.Baier,Yl;.L.Dokshitzer,A·H.Mueller,s.Peigne和D,schiff(BDMPS)等人关于非弹性碰撞的能量损失的细致计算表明:由胶子辐射产生的非阿贝尔LPM效应导致喷注的能量损失与发生多次散射的强作用介质靶的厚度的平方成正比关系。M.Gyulassy,P.Levai和1.Vitev(G口)在G一W模型的基础上发展了oPacit}’展开技术计算喷注的能量损失。王恩科和王新年讨论了在热QGP介质中喷注能量损失的细致平衡效应,指出对于中等能量大小的喷注,其热胶子的吸收对喷注能量损失有重要影口向。 部分子喷注穿过强作用介质时,多重散射不仅会诱导胶子辐射,也会诱导实光子或虚光子辐射。本文研究的第一部分是利用GD厂发展起来的oPacity展开技术,讨论了具有热质量的部分子喷注穿过强作用介质由多重散射诱导的光子辐射和双轻子产生。结果表明,辐射光子的能量损失与介质靶的厚度成线性依赖关系,反映出阿贝尔LPM效应和非阿贝尔LPM效应本质上的不同。同时我们还得到了辐射光子的横动量谱,发现光子的产生率随横动量的减小而增加。多重散射诱发的辐射光子的贡献集中在小横动量区域。对于在喷注方向附近发射小横动量的光子而言,多重散射扮演了一个重要角色。结合其他过程的光子产生,将使我们对QGP的电磁信号的认识更全面。利用对光子辐射的研究方法和结果,推广到介质诱导的双轻子产生的研究中,得到了双轻子的不变质量谱,发现双轻子的产生率随不变质量的减小而增加。在双轻子的不变质量的较小区域或在虚光子的横动量的较小区域,多重散射诱发的双轻子产生占主要地位。 由于大横动量的强子谱主要是喷注的碎裂产生的,因此,和同一能量下的p一p碰撞比较,高能重离子碰撞中的部分子能量损失将压低大横动量的强子谱。部分子能量损失对末态粒子谱、非对心碰撞形成的椭圆流以及对心碰撞中形成的单喷注(monojet)的影响是目前QGP形成的硬探针信号的重要研究热点。考虑到核介质效应,特别是QGP介质的喷注淬火效应,本文研究的第二部⑧羔糕鑫一分和第叁部分内容是RHIC高1毙核一核碰撞实验中的单强子和双强子产生。在近期现有的高能核一核碰撞产生单强子和双强子的研究中,人们只计算到核子一核子碰撞中产生强子的领头阶(LO),通过人为地引入一个因子K计及高阶修正的贡献。本文通过直接计算核子一核子碰撞产生强子的次领头阶(NLO)的贡献,考察了办面万=200GeV的Au一Au核碰撞的单强子和双强子产生,避免引入因子K计及高阶修正的贡献的人为的不确定性。计算结果表明,考虑喷注淬火效应后,对于单强子产生过程,不同对心度碰撞产生的带电强子谱和中性二介子谱分别与最近的STAR实验组和PHENIX实验组数据符合。在大横动量区域,喷注淬火效应导致的非对心碰撞产生的带电单强子椭圆流参数。2与最近的STAR实验组数据符合。对于不同对心度碰撞带电双强子的产生的理论计算表明,对心碰撞中,大横动量的强子谱背靠背的关联消失,产生单喷注(MOnojet)事件。而擦边碰撞中仍然产生双喷注事件。双强子喷注的方位角关联与对心度的依赖关系和STAR实验组的数据符合。我们还对双强子产生的横动量谱和不变质量谱,以及横动量谱和不变质量谱对应的椭圆流参数vZ给出了理论预言,有待RHIC实验的证实。

金猛[3]2004年在《关于热密核物质的相结构和介质效应的研究》文中进行了进一步梳理核物质是由大量核子组成的多粒子系统。对核物质性质的主要研究方法是相对论核多体理论。这一理论从系统成分粒子的动力学出发,按统计热力学的方法来讨论体系的性质。本文主要基于相对论量子强子动力学(QHD)模型,在温度场论的框架下,讨论了热密核物质的若干性质。 在文章的前一部分,我们仔细研究了QHD-Ⅰ模型中核子有效质量(M*)随温度(T)化学势(μ)的变化情况,特别是其在高温区的行为,发现有效质量的自洽方程在高温区存在多个解。经过分析我们判断此处可能存在一个汽液相变。随后我们给出了该温度化学势区域系统压强对数密度的变化曲线,证实了这一相变的存在。同时我们得出结论,核子有效质量的多解必然预示着核物质的汽液相变。为了证明这一结论,我们以QHD-Ⅰ模型中众所周知的低温区汽液相变为例。经研究发现在低温相变发生的温度化学势区域,核子有效质量果然存在多解的现象。由于我们所讨论的模型中并不涉及夸克胶子自由度,因此QHD-Ⅰ模型中高温区的新的相变仍然是强子层次上的相变。在文章中我们还以QHD-Ⅱ模型为例,同样发现了高温区的相变。 一般来讲,所有的热力学相变都会有其对应的动力学背景。我们类比原子分子系统中分析相变的动力学方法,通过计算核物质中介子的Debye屏蔽质量,给出了核子核子相互作用势在不同温度和化学势下的变化行为。发现相互作用势阱消失时的温度和化学势恰好对应着由P-ρ相图给出的相变临界温度和化学势。这样就从核子核子相互作用势阱由于温度密度效应而消失,核子束缚被解体方面给了相变一个动力学解释。 最近,关于强作用介质中场的性质的研究引起了人们的广泛注意。主要是因为在介质中的场与其在自由空间中有着非常不同的性质。一方面,有许多作者提出了准粒子或激发模式的概念来描述这种热密环境中粒子的行为。大量工作来讨论介质中玻色子和费米子的性质,如色散关系、有效质量、衰变宽度以及阻尼等。另一方面,介质中场性质的改变也可由两个独立的物理量-介电函数和磁导率-来标志。这两个物理量从介质中电场和磁场变形的角度给出了热密介质系统介质效应的最直观描写。 介电函数和磁导率最初是在讨论经典电动力学的介质效应时提出来的,后来又被用于讨论量子电动力学的介质行为。介电函数和磁导率定义为介质中电场和磁场相对于真空中的变化。注意到QCD中的场张量也可类比QED中的场张量分解为电分量和磁分量,因此人们也相应地引入了色介电函数和色导率来讨论QCD介质的色介电性质。同样,为了讨论核物质中介子场和真空中介子场的区别,人们也可以引入核物质蕃博士学位论文DOCI,O凡从DISSERfATION5 介质的“介电”函数。然而,几乎所有现有的工作都只注重核物质介电函数在讨论其 它物理性质时的应用,而没有涉及到介电函数本身的性质.在本文的后一部分,我们 将讨论核物质系统的介电函数的一些特征. 我们先从矢量介子的作用量出发,借助于量子电动力学中推导介电函数的方法, 通过适当的方法处理矢量介子有效作用量中的质量项,得到有质量系统的介电函数表 达式,讨论了介电函数在有限密度下随介子能量的变化曲线.我们发现在介子类空和 类时区域,介电函数对应有两个非平庸结构.通过分析介质中极化核子流产生的机制, 我们分别给出这两个非平庸结构的物理解释.随后我们将这种有效作用量的分析方法 应用到QHD一I模型,考虑到更多的核子流产生机制,在一个完整的核模型框架下讨论 了核物的质介电性质.为了与相对论重离子碰撞和致密星物理相对应,我们分别对高 温低化学势和低温高化学势两种极端情形下的核物质介电函数进行了研究.最后我们 还讨论了核物质中各种极化流产生的机制,以及核介质中独有的混合极化问题。我们 发现由于混合极化的存在,在热密核物质中极化核子流产生的一种新机制,即标量介 子极化可以产生矢量核子流,矢量介子极化可产生标量核子流。同时我们还发现混合 极化不论是对核物质中的极化流还是对介电函数都有不可忽视的贡献。

王晓东[4]2007年在《高能重离子碰撞中依赖系统大小的能量损失对单强子谱压低的影响》文中认为量子色动力学(QCD)是用非阿贝尔规范理论研究基本粒子之间的强相互作用。它预言在高温高密极端条件下,普通强子物质会发生退禁闭相变到夸克胶子等离子体(QGP)相,原来被束缚在强子体系内部的夸克和胶子退禁闭成自由的QGP物质。研究高温高密的核物质以及寻找夸克胶子等离子体(QGP),实验上最有效的方法是通过极端相对论性重离子碰撞来实现的。高能重离子在相互发生碰撞的过程中,巨大的粒子动能被沉积在核-核碰撞的区域内,并转化为热能,形成极端高温高密环境,致使强子解除禁闭,形成QGP新物态。近年来,通过ACS,SPS以及RHIC实验,人们已经积累了大量丰富的实验数据。通过对实验数据分析和研究,有迹象表明强耦合的夸克胶子等离子体这一物质形态已经在RHIC实验中形成。在RHIC能区研究夸克胶子等离子体是否形成的信号中,由于碰撞能量很高(s~(1/2)=200GeV),与碰撞硬过程相关的硬探针信号,特别是部分子喷注能量损失成为目前QGP信号研究的热点。部分子喷注损失能量必然减少部分子碎裂为强子的产额,导致与相同能量的核子-核子碰撞相比,核-核碰撞产生的大横动量强子谱被压低。在STAR和PHENIX实验中,通过比较核-核碰撞和核子-核子碰撞中领头粒子的产额,分别都观测到领头的中性π~0产额压低现象。通过测量核-核碰撞中的核修正因子,我们可以更清楚看到能量损失在核-核碰撞中对强子谱压低的影响。通过观察这些实验结果,我们相信在核-核中心碰撞中形成了高温高密的强相互作用物质,而擦边碰撞的核-核碰撞中就没有形成。值得注意的是,RHIC的实验数据还表明强子谱的压低与碰撞产生的系统的大小有关。这一实验现象不仅证明存在部分子喷注损失能量的事实,而且还能说明能量损失与介质的尺寸大小有直接的关系。本文基于微扰量子色动力学(pQCD)的部分子模型,在领头阶(LO)近似下分别计算了质子-质子(p+p)碰撞,金-金(Au+Au)和铜-铜(Cu+Cu)不同对心度碰撞产生π~0的强子谱和相应的核修正因子R_(AA)。在考虑部分子喷注能量损失(即喷注淬火)效应后的理论计算表明,与相同质心系能量s~(1/2)=200GeV的p+p碰撞相比,Au+Au或Cu+Cu不同对心度碰撞产生的强子谱被压低,被压低的程度还与依赖系统大小的能量损失有强烈的关系。系统越大,部分子喷注的能量损失越大,导致强子谱被压低得越多,R_(AA)越小。系统越小,部分子喷注的能量损失越小,擦边碰撞时就几乎没有能量损失,R_(AA)近似等于1。理论计算的数值结果和实验数据相符合,说明能量损失机制的可靠性和真实性。

李自立[5]2017年在《通过单/双强子谱的压低研究初态涨落对喷注淬火的影响》文中认为美国布鲁克海文国家实验室(BNL)的相对论重离子对撞机(RHIC)和欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)相继在一系列的高能重离子对撞实验中,可能发现了一种由夸克和胶子组成、能量密度大于1GeV/fm3的新物质形态,称作夸克-胶子等离子体(QGP)。对这种高温高密物质的研究一直是高能物理理论和实验研究的热点领域之一,它有助于我们进一步理解物质的基本构成与相互作用规律。此外,QGP物质也被认为是宇宙大爆炸早期的产物,对这种物质的研究也将有助于人们对早期宇宙的演化、星系的形成及对星体的研究。在实验中创造能形成这种高温高密物质条件的最有效方法是通过极端相对论重离子碰撞。在核-核碰撞早期产生的大横动量部分子喷注(Jets)穿过QGP介质时,将与里面的成分部分子发生多次散射并诱导胶子辐射,导致部分子喷注的能量损失及强子谱的压低。这就是所谓的喷注淬火效应,是研究QGP物质性质的重要的硬探针信号。本文的研究基于次领头阶的微扰QCD部分子模型,采用2+1维的理想流体力学描述QGP介质随时间的演化,在对喷注能量损失计算中我们采用通过高扭度方法给出的能量损失参数化形式,对高能重核-核碰撞中不同对心度下在光滑和涨落条件下单强子核修正因子RAA和双强子核修正因子IAA进行理论上的计算,并通过研究初态涨落对单/双强子谱的压低来探究初态涨落对喷注淬火效应的影响。我们的研究发现,相对于平滑初始条件,涨落使得单/双强子的核压低因子变小,说明初态涨落增大了喷注能量损失。在非对心碰撞条件下,压低效应比较明显。随着单/双强子产生过程中部分子喷注横动量的增大,这种初态涨落效应对喷注能量损失的影响逐渐减小。进一步的分析发现,双强子压低因子反映的涨落效应对喷注淬火的影响比单强子压低因子反映的影响大。我们的研究一方面有助于精确校准初始部分子喷注的强弱,另一方面也有助于精确量度部分子喷注能量损失的大小。

马岩[6]2018年在《用于极端环境下橡胶胶料的性能研究》文中指出随着科学技术的发展,橡胶制品的使用环境变得越来越苛刻,为了制备出可以在极端环境下广泛使用的橡胶制品,满足工业生产需要和改善人们生活水平,我们对具有良好耐寒性的天然橡胶(NR)和耐高温、高压的氟橡胶(FKM)进行了研究,旨在进一步提高NR和FKM的综合性能,拓宽它们的使用范围。NR具有优异的高弹性能和物理机械性能,并且NR的Tg为-72℃左右,在极低的使用温度下仍能够保持高弹态且不容易发生结晶,具有良好的耐寒性能,因此我们选用NR为基体橡胶,通过调整硫化体系和增塑体系来开发耐低温橡胶配方。研究结果表明:有效硫化体系能够有效降低橡胶的压缩永久变形;低温增塑剂A、B和C的加入能有效降低天然橡胶的玻璃化转变温度,同时低温硬度测试和XRD测试证明了添加低温增塑剂的天然橡胶在-54℃下没有结晶,可以维持高弹态,保证了天然橡胶在低温环境下使用时拥有良好的综合性能。最终确定有效硫化体系/7phr增塑剂A和有效硫化体系/10phr增塑剂C两个配方的物理机械性能、低温性能、压缩永久变形性能和耐磨性均能满足指标要求。FKM具有优异的耐高温、耐油和耐介质特性,为了进一步提高FKM的综合性能,本文选用碳纳米管(CNTs)和钛酸钾晶须(PTW)两种一维填料补强FKM,并对这两种一维填料的补强性进行了探究。首先通过橡胶加工分析仪RPA2000测试、常温和高温拉伸性能、压缩永久变形性能等对比了CNTs和PTW补强性能,优选出最佳填料和填充份数。随后探究了CNTs和PTW分别与炭黑N990协同补强FKM以及硅烷偶联剂KH550对填料并用体系性能的影响。最后选取了多巴胺来修饰PTW,改善了PTW与橡胶间的粘合。研究结果表明:CNTs补强的FKM具有更强拉伸强度、定伸应力、撕裂强度和硬度,但CNTS/FKM体系的压缩永久变形性能较差,而PTW/FKM体系保持了良好的压缩永久变形性能;混炼胶RPA应变扫描中发现,CNTS/FKM体系具有比PTW/FKM体系更强的填料网络,Payne效应明显;从SEM的结果可以看出,CNTS和PTW在FKM中均存在部分团聚,PTW在混炼过程中被碾碎,同时有被从FKM基体中抽出的现象,说明其与氟橡胶相互作用较差,所以PTW对FKM的补强不突出,CNTS填充的FKM不存在缝隙、拔出以及断裂的现象,表明其与氟橡胶相互作用力强,补强效果较好。综合分析得出,PTW和CNTs的最佳填充量均为6phr。添加了KH550后的N990/PTW并用体系在拉伸和压缩模式下的力学性能均大幅增加,表现出较强的协同效应;N990/CNTs并用体系的力学性能增加率较大,大于单用两者之和,同样表现出较好的协同效应,但KH550加入后没有起到偶联作用;高温(200℃)条件下,因填料网络被破坏,不同填料体系FKM的力学性能均下降,但N990/PTW/FKM体系的高温力学强度表现出了显着协同效应,当加入KH550后,协同效应进一步增强;N990/PTW并用体系比N990/CNTs并用体系具有更好的压变性能。通过FT-IR、SEM、EDS、TGA等表征方法验证了多巴胺经氧化自聚合反应后成功黏附在钛酸钾晶须表面,并且随着多巴胺浸渍液浓度的增大钛酸钾晶须表面聚多巴胺含量增加;随着多巴胺浸渍液浓度的增大,改性PTW/FKM复合材料的拉伸强度和模量显着增大,拉断伸长率下降,同时仍然保持了较好的压缩永久变形性能;在同一温度下改性PTW/FKM复合材料的储能模量也随之增大;改性PTW/FKM复合材料的表面亲水性能随之增加。

陈保义[7]2015年在《用重夸克偶素探测夸克物质的理论研究》文中研究指明夸克和胶子一般被束缚在核子中,以禁闭相存在。在高温或者高压下,被束缚的部分子可以在更大的空间尺度(大于核子尺寸)达到渐近自由的状态,形成夸克胶子等离子体,简称QGP(quark-gluon plasma)。轻强子由于束缚能比较小,在QGP中会因为色屏蔽作用而被解离。由重夸克形成的夸克偶素,具有较大的束缚能,能够在退禁闭相(QGP)中存活。所以研究退禁闭相物质的一个重要探针就是重夸克偶素在热密介质中的产生和解离,同时,这对于理解重夸克偶素自身的性质也具有极大的意义。本文中我们用玻尔兹曼输运方程描述重夸克偶素在QGP中的解离和产生。由于热密介质的色屏蔽作用,重夸克偶素在有限温下的性质(质量和宽度)与真空下有很大的不同。我们用平均场的方法,考虑了热密介质对重夸克偶素性质的影响,并且自洽的带入到了玻尔兹曼输运方程中。我们发现在碰撞初始时刻产生的重夸克偶素对这一效应不是特别敏感,而来自于QGP演化过程中产生的部分,对这一效应非常敏感。这一效应增加了重夸克偶素的数目。而对于激发态的粲偶素,由于它的束缚能很小,接近QGP的相变温度Tc,它几乎不能在QGP中存活。我们研究发现末态的粲偶素激发态,主要来自于B强子的衰变。同时在低能碰撞时,我们发现强子相的贡献不可忽略,尤其是在原子核发生边缘碰撞时。这时可能没有QGP产生;而在对心碰撞时,QGP的效应对于理解实验观测到的粲偶素压低非常重要。通过系统的研究基态粲偶素对QGP各种性质的敏感性,我们发现粲偶素对QGP的粘滞系数以及初始的能量密度涨落都不敏感,而对QGP早期信息,如初始温度则非常敏感。这使得重夸克偶素可以用来探测QGP演化早期的信息。

朱佳庆[8]2016年在《重夸克偶素的电磁产生过程及其在热介质中的离解》文中进行了进一步梳理本文讨论了重夸克偶素在极端相对论性p-p碰撞中的非弹性电磁产生过程,以及重夸克偶素在热介质中离解的热宽度机制。非弹性电磁过程是指入射质子与靶质子中的部分子经由交换虚光子发生反应的过程。本文发展了一套完整处理极端相对论性p-p碰撞中重夸克偶素的非弹性电磁产生过程的方法,这一方法的精确性和适用范围都优于传统的等效光子近似方法,并在在光子虚度Q2→0时可以给出等效光子近似的形式。为了避免重复计数的错误,我们采用了由Martin和Ryskin发展的权重因子方案来同时考虑相关与非相干过程的贡献。数值结果显示,只有当Qmax2<1GeV2时等效光子近似才有效,而在许多文献中使用等效光子近似时将Qmax2取到s(光子吸收过程的质心系能量)的量级甚至无穷大的做法会导致明显的误差,特别是对于非相干过程,等效光子近似的结果比精确结果大了两倍以上(如果不考虑权重因子,则大六倍以上)。因此如果需要考虑整个Q2区域上的物理,就需要采用完整处理的方法。本文所发展的方法虽然是以极端边缘碰撞(在这种情况里电磁过程属于主导过程之一)为例进行讨论的,但同样适用于对心碰撞的情况(此时电磁过程更多地属于高阶修正)。同时该方法也可用于计算其它经由非弹性电磁过程产生的粒子。重夸克偶素在热介质中的离解主要是由于其势能的虚部所贡献的热宽度。本文研究了横向胶子对重夸克偶素离解的热宽度机制的贡献。我们在硬热圈近似的框架下,通过对静态极限下的横向胶子有效传播子作Fourier变换获得了横向单胶子交换的等效势,并采用侯德富与李家荣发展的对横向胶子阻尼率重求和的方法来处理在计算中遇到的红外发散问题,获得了源自横向胶子的热宽度。结果表明,横向胶子贡献大大地降低了重夸克偶素在热介质中的离解温度。另一方面,因为硬热圈近似的前提(强作用耦合参数g小于1)与现有实验条件下产生的热介质并不是弱耦合系统的事实相矛盾,本文以纵向胶子的贡献为例分别考虑了协变规范和物理规范下的胶子热自能,给出了相应的重求和传播子与等效势。结果显示,被广泛使用的硬热圈单胶子交换势在现有实验条件下会给出一些较明显的误差,而在计算完整势能时必须面对规范相关的问题。

陈寿万[9]2009年在《夸克物质中自旋效应和粘滞效应的研究》文中认为本文前两章主要讨论重离子碰撞产生的夸克物质中的整体极化现象。在核核碰撞的反应平面内,由于参加碰撞的核子数目不同,流速不同,在反应平面内沿垂直于碰撞轴的方向就有流速梯度,从而产生与反应平面垂直的轨道角动量.通过轨道角动量与自旋耦合,产生夸克整体极化效应.一种简单的静态势模型在小角散射近似下给出了自旋-轨道作用下夸克的整体极化效应。我们把小角近似下的有效静态势推广到包含介质效应的硬热圈的胶子传播子。并在小角近似和超出小角近似的情况下计算了夸克的极化度.发现极化度依赖于介质温度和粒子入射能量的比值。另外我们从场论严格推导出关于碰撞参数空间的微分截面的表达式;在领头级近似下给出了与小角近似的结果,该结果与传统方法一致;此外,我们还计算了夸克-胶子散射的情况。在理想流体情况下,中子星会产生所谓的r-模不稳定性.它将导致中子星辐射引力波,从而带走自转能量,最终使天体自转减慢,但粘滞能抑制这种不稳定性。我们给出了星体不同振荡模式下的通用的体粘滞公式,该公式能复原简单流体的结果.传统方法用的是从体积做功推导出的体粘滞公式,我们首次用熵增方法推导出体粘滞公式,这种方法即使在多元流体系统中也能保持体粘滞的正定性,我们还用熵增方法给出了不同反应过程和不同振荡模式下的结果.对于几个反应的耦合过程,我们的公式能够直观地显示,不同反应对体粘滞的贡献以及相互作用的影响.本论文的主要结果如下:●运用硬热圈的胶子传播子给出了超出小角近似下夸克的整体极化度。●从场论严格推导出关于碰撞参数空间的微分截面的表达式,小角近似下,领头级的结果与传统方法一致。给出了夸克-胶子散射的极化和非极化的在碰撞参数空间的微分截面。●给出了星体不同振荡模式下的通用的体粘滞公式,能复原简单流体的结果和奇异夸克散度为0极限条件下的结果.●传统方法用的是从体积做功推导出的体粘滞公式,我们首次用熵增方法推导出体粘滞公式,并给出了不同反应过程和不同振荡模式下的结果.对于几个反应参加的耦合过程,新的体粘滞公式能够直观的给出不同反应对体粘滞的贡献以及它们之间的相互作用对体粘滞的贡献。

潘娜娜[10]2008年在《高密核物质动力学与中子星理论的观测限制研究》文中提出中子星是致密星的一种,它是恒星演化的最终产物。它的概念一经提出并于脉冲星发现时被证认为实体后,中子星内部致密物质的组成和性质就引起了人们的极大关注。但是到目前为止,其核区的状态方程仍然是中子星理论中一个重要而未解决的基本问题,而通过中子星的观测来对相关理论进行检验,已成为中子星研究的前沿课题之一。中子星核区包含着处于极端物理条件下的物质,这为各种亚原子粒子提供了一个相互竞争的环境。在详细讨论了中子星各种模型的状态方程后,我们发现星体中具有奇异数核物质的出现软化了系统的状态方程,它们的差异导致不同的星体结构、质量-半径和最大质量,这些与相应观测量如脉冲星的质量、表面辐射红移等比较可限制中子星物质状态方程。同时,基于混杂星模型我们考虑并预言了星体内真实相变过程中普遍存在的一种过压缩亚稳态,并推导得到了它的相关描述,这为我们提供了一种考虑退禁闭加热机制的可能方法,有助于对致密星热演化的研究。引力波尤其是r-模不稳定性在致密星极限旋转中起到重要的作用,不同致密物质的动力学将会对该不稳定性产生相异的抑制作用,进而导致了星体不同的极限旋转行为。在详细分析了中子星内部各种动力学过程后,我们发现致密物质中对体粘滞产生最重要贡献的是奇异数不守恒的非轻子过程。我们计算了核子-超子-夸克混杂物质的体粘滞,并估算了混合星相交边界层对粘滞耗散的贡献,这是对前期大量致密物质动力学研究工作的丰富。通过对比各种模型的不稳定性窗口,我们发现它们存在着不同的临界旋转频率和旋转演化行为,或许也是一种限制中子星模型的方法。利用目前积累的脉冲星质量、红移和旋转频率的观测数据,我们探讨了它们对中子星核区状态方程的限制。结果发现,质量、红移及旋转频率对相应状态方程质量-半径关系的简单限制很难区分不同的中子星模型。我们采用一种新思路限制了中子星状态方程。结合观测旋转频率对质量(半径)-Kepler旋转关系和质量(半径)-r-模极限旋转关系限制以及观测质量对质量-半径关系限制,我们有可能探测出中子星核区的物质成分或状态方程。为此,我们分析了两个样本SAXJ1808.4-3658和XTE J1739-285,发现毫秒脉冲星SAX J1808.4-3658核区应该含有具有奇异数的核物质,而可能的亚毫秒脉冲星XTE J1739-285或许含有奇异夸克物质。

参考文献:

[1]. 极端条件下强作用物质介质效应的研究[D]. 陈继胜. 华中师范大学. 2001

[2]. RHIC高能核—核碰撞实验中的喷注淬火效应[D]. 张汉中. 华中师范大学. 2004

[3]. 关于热密核物质的相结构和介质效应的研究[D]. 金猛. 华中师范大学. 2004

[4]. 高能重离子碰撞中依赖系统大小的能量损失对单强子谱压低的影响[D]. 王晓东. 华中师范大学. 2007

[5]. 通过单/双强子谱的压低研究初态涨落对喷注淬火的影响[D]. 李自立. 华中师范大学. 2017

[6]. 用于极端环境下橡胶胶料的性能研究[D]. 马岩. 青岛科技大学. 2018

[7]. 用重夸克偶素探测夸克物质的理论研究[D]. 陈保义. 清华大学. 2015

[8]. 重夸克偶素的电磁产生过程及其在热介质中的离解[D]. 朱佳庆. 云南大学. 2016

[9]. 夸克物质中自旋效应和粘滞效应的研究[D]. 陈寿万. 中国科学技术大学. 2009

[10]. 高密核物质动力学与中子星理论的观测限制研究[D]. 潘娜娜. 华中师范大学. 2008

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极端条件下强作用物质介质效应的研究
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