奇异夸克物质动力学与奇异星性质研究

发布时间：2020-12-29 23:12

　　1984年Witten提出奇异夸克物质是强相互作用的真正基态的假设以来，人们普遍相信奇异星的存在，并对奇异星的结构和性质进行了大量的研究，该研究的一大课题是如何区分中子星和奇异星。早在二十世纪七十年代，人们已经认识到引力波不稳定性对致密星极限旋转的重要性，而1998年发现的γ-模不稳定性更是很快得到了极大关注，因为致密星的γ-模不稳定性在区分中子星和奇异星，解释脉冲星数据和引力波天文学方面都具有重要意义。 γ-模不稳定性是本文的基础，我们从以下几个方面进行了介绍：首先介绍致密星的γ-模不稳定性产生机制-CFS机制，发现γ-模不稳定性产生与否取决于引力辐射对模式的增长和粘滞机制对模式的耗散之间的竞争；引力辐射对模式的增长效应较强时将发生γ-模不稳定性。其次，我们采用小角速度展开的方法推导出转动致密星中γ-模式所满足的最低阶和二阶扰动方程组，进而解出了最低阶和二阶γ-模式。随后，利用最低阶γ-模式，我们给出了γ-模式的能量，以及它的引力辐射时标和剪切粘滞时标；而体粘滞与最低阶γ-模式没有耦合，必须通过二阶计算得到体粘滞时标。最后，我们分析了γ-模不稳定窗口，指出l=m=2的γ-模式是... 

【文章来源】：华中师范大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
第一章 引言
    1.1 奇异物质存在的可能性
    1.2 寻找奇异星信号
    1.3 γ-模不稳定性的研究进展和意义
    1.4 本文的内容安排
第二章 γ-模不稳定性
    2.1 致密星的引力波不稳定性
    2.2 γ-模不稳定性
        2.2.1 相对论流体力学基本方程
        2.2.2 轴向扰动的扰动方程
        2.2.3 γ-模式的求解
        2.2.4 γ-模与引力辐射及粘滞耗散的耦合
        2.2.5 致密星中最重要的γ-模式
第三章 致密物质与致密星
    3.1 中子物质与中子星
        3.1.1 中子物质物态方程
        3.1.2 OV方程与中子星的结构
    3.2 奇异夸克物质的物态方程
        3.2.1 MIT袋模型
        3.2.2 介质效应
    3.3 奇异星的质量-半径关系
第四章 奇异夸克物质的体粘滞系数
    4.1 SQM的体粘滞系数
    4.2 体粘滞系数的计算
    4.3 理想夸克气的体粘滞系数
    4.4 介质效应对体粘滞系数的影响
        4.4.1 高温近似下的解析结果
        4.4.2 一般情况下的数值结果
第五章 奇异星的极限旋转
    5.1 中子星的极限旋转
    5.2 奇异星的极限旋转
    5.3 介质效应对脉冲星旋转演化的影响
        5.3.1 考虑介质效应的体粘滞时标
        5.3.2 介质效应对极限旋转频率的影响
第六章 总结与展望
参考文献



本文编号：2946513