含退禁闭夸克物质的致密星热辐射演化

发布时间：2021-01-06 03:41

　　致密星由致密核物质构成,其内部存在由中子、质子到奇异性物质（比如,超子物质或奇异夸克物质）的各种可能性,由于高密低温的环境核物质还可能出现超导、超流等性质。关于致密星内部物质成分和物态至今仍是探索中的天体物理问题。致密星表面高能辐射为我们认识致密星相关物理性质和演化提供了有价值的信息。借助Chandra和XMM-Newton探测器的观测数据,我们能更有效地限制和检验物理理论对致密星内部的窥视和预测,从而深刻地理解致密星结构和演化。致密物质状态方程和致密星结构是研究其热辐射演化过程的基础,我们首先介绍了几种致密物质的状态方程并且构建了不同的致密星模型。在此基础上,我们采用旋转微扰理论在较宽的致密物质状态方程参数范围内,研究了致密星的旋转演化行为。研究显示,随着星体的旋转减慢,致密星内部有可能出现奇异夸克物质,其存在形式可能是混合相或纯夸克核。随着星体的压缩,除致密星结构发生改变外,还可能发生各种相变过程。相变性质反过来又会影响致密星的结构与演化。我们介绍了一级相变的相关理论,以强子-夸克退禁闭相变为例,讨论了Maxwell构造和Gibbs构造方法对致密物质热力学性质和致密星结构可能产生的... 

【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】：137 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT（英文摘要）
目录
第一章 引言
    1.1 致密物质理论与致密星模型
        1.1.1 致密星的内部结构和组份
        1.1.2 致密物质的理论模型
    1.2 致密星观测对理论模型的限制
        1.2.1 最大质量限制
        1.2.2 质量半径关系限制
        1.2.3 致密星的热辐射与热演化
    1.3 本文的主要工作
第二章 致密星的状态方程与结构
    2.1 致密星的状态方程
        2.1.1 强子物质状态方程
        2.1.2 奇异夸克物质状态方程
        2.1.3 混合相热力学性质
    2.2 致密星的结构
        2.2.1 TOV方程
        2.2.2 旋转星体的结构
    2.3 小结
第三章 致密星内部的一级相变
    3.1 一级相变概述
    3.2 一级等压退禁闭相变
    3.3 一级非等压退禁闭相变
第四章 致密星内部加热机制
    4.1 化学加热
    4.2 相变过程中的潜热释放
    4.3 相变耗散过程的能量释放
    4.4 磁场耗散
    4.5 小结
第五章 致密星的热辐射及演化
    5.1 基本方程和物理参量
        5.1.1 热容量
        5.1.2 中微子辐射过程
        5.1.3 致密星壳层
    5.2 致密星的热演化曲线
        5.2.1 带壳层奇异星中的退禁闭加热
        5.2.2 磁场耗散对致密星热演化的影响
        5.2.3 混合星的热演化
    5.3 小结
第六章 总结和展望
附录A 磁偶极辐射制动
附录B 星体结构及演化方程
附录C 旋转星体结构的计算
    C.1 旋转星体结构的一阶方程
    C.2 旋转星体结构的二阶方程
    C.3 旋转星体结构的三阶方程
参考文献
发表论文列表
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[5]中子星的相对论平均场描述[J]. 贾焕玉,孟杰,孙宝玺,赵恩广.  天文学报. 2002(02)
[6]慢旋转星体结构的微扰方法[J]. 吴雪君,须重明.  天文学报. 1996(03)



本文编号：2959868