stringtranslate.com

Ядерная материя

Фазы ядерной материи с равным количеством нейтронов и протонов; Сравните с Сименс и Дженсен. [1]

Ядерная материя — это идеализированная система взаимодействующих нуклонов ( протонов и нейтронов ), существующая в нескольких фазах экзотической материи , которые на данный момент до конца не установлены. [2] В атомном ядре находится не материя , а гипотетическая субстанция, состоящая из огромного количества протонов и нейтронов, удерживаемых вместе только ядерными силами , а не силами Кулона . [3] [4] Объем и количество частиц бесконечны, но соотношение конечно. [5] Бесконечный объем подразумевает отсутствие поверхностных эффектов и трансляционную инвариантность (имеют значение только различия в положении, а не абсолютные положения).

Распространенной идеализацией является симметричная ядерная материя , состоящая из равного числа протонов и нейтронов и не содержащая электронов .

Когда ядерная материя сжимается до достаточно высокой плотности, ожидается, на основе асимптотической свободы квантовой хромодинамики , что она станет кварковой материей , которая представляет собой вырожденный ферми-газ кварков. [6]

Поперечное сечение нейтронной звезды. Плотности выражены в терминах ρ 0 — плотности насыщения ядерной материи, при которой нуклоны начинают соприкасаться. По образцу Haensel et al. , [7] стр. 12

Некоторые авторы используют «ядерную материю» в более широком смысле, а описанную выше модель называют «бесконечной ядерной материей» [1] и считают ее «игрушечной моделью», полигоном для аналитических методов. [8] Однако состав нейтронной звезды , для которого требуется больше, чем нейтроны и протоны, не обязательно является локально нейтральным по заряду и не проявляет трансляционной инвариантности, часто его называют по-другому, например, веществом нейтронной звезды или звездным веществом . и считается отличным от ядерной материи. [9] [10] В нейтронной звезде давление возрастает от нуля (на поверхности) до неизвестной большой величины в центре.

Методы, позволяющие обрабатывать конечные области, были применены к звездам и атомным ядрам. [11] [12] Одной из таких моделей для конечных ядер является модель жидкой капли , которая включает поверхностные эффекты и кулоновские взаимодействия.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ AB Филипп Джон Сименс; Аксель С. Йенсен (1994). Элементы ядер: физика многих тел с сильным взаимодействием. Вествью Пресс . ISBN 0-201-62731-0.[ постоянная мертвая ссылка ]
  2. ^ Доминик Дюран; Эрик Сюро; Бернар Тамайн (2001). Ядерная динамика в нуклонном режиме. ЦРК Пресс . п. 4. ISBN 0-7503-0537-1.
  3. ^ Ричард Д. Мэттук (1992). Руководство по диаграммам Фейнмана в задаче многих тел (перепечатка второго издания McGraw-Hill 1974 года). Публикации Courier Dover . ISBN 0-486-67047-3.
  4. ^ Джон Дирк Валека (2004). Теоретическая ядерная и субядерная физика (2-е изд.). Всемирная научная . п. 18. ISBN 981-238-898-2.
  5. ^ Хельмут Хофманн (2008). Физика теплых ядер: по аналогии с мезоскопическими системами. Издательство Оксфордского университета . п. 36. ISBN 978-0-19-850401-6.
  6. ^ Стефан Б. Рюстер (2007). «Фазовая диаграмма нейтрального кваркового вещества при умеренных плотностях». У Армена Седракяна; Джон Уолтер Кларк; Марк Гауэр Алфорд (ред.). Спаривание в фермионных системах . Всемирная научная. ISBN 978-981-256-907-3.
  7. ^ Павел Гензель; А.Ю. Потехин; ДГ Яковлев (2007). Нейтронные звезды. Спрингер. ISBN 978-0-387-33543-8.
  8. ^ Герберт Мютер (1999). «Подход Дирака-Брюкнера для конечных ядер». В Марчелло Бальдо (ред.). Ядерные методы и уравнение состояния ядра . Всемирная научная. п. 170. ИСБН 981-02-2165-7.
  9. ^ Франческа Гульминелли (2007). «Ядерная материя против звездной материи». В А. А. Радута; В. Баран; А.С. Георге; и другие. (ред.). Коллективное движение и фазовые переходы в ядерных системах . Всемирная научная. ISBN 978-981-270-083-4.
  10. ^ Норман К. Гленденнинг (2000). Компактные звезды (2-е изд.). Спрингер. п. 242. ИСБН 0-387-98977-3.
  11. ^ Ф. Хофманн; КМ Кейл; Х. Ленске (2001). «Теория адронного поля, зависящая от плотности, для асимметричной ядерной материи и экзотических ядер». Физ. Преподобный С. 64 (3): 034314. arXiv : nucl-th/0007050 . Бибкод : 2001PhRvC..64c4314H. doi : 10.1103/PhysRevC.64.034314. S2CID  17453709.
  12. ^ А. Рабхи; К. Провиденсия; Дж. Да Провиденсия (2008). «Звездная материя с сильным магнитным полем в рамках релятивистских моделей, зависящих от плотности». Дж. Физика Г. 35 (12): 125201. arXiv : 0810.3390 . Бибкод : 2008JPhG...35l5201R. дои : 10.1088/0954-3899/35/12/125201. S2CID  119098245.