一类致密天体的引力性质

本文在文[1～3]的基础上,估计了中子星中磁单极的含量。年龄为τ的中子星具有磁荷     

CM天体的引力性质

一、CM场中试验粒子的加速度文献[1]给出了具有磁荷和磁矩的天体(以下简称CM天体)的引力场方程的解:     

强磁场对中子星壳层结构的影响

中子星内壳层是由原子核与其周围的自由中子气和电子气共存而构成的非均匀物质.天文观测表明部分中子星内部可能存在高达10~(18)G的强磁场.因此中子星的内壳层结构会受到强磁场的明显影响.本文采用相对论平均场理论描述核子间相互作用,并考虑了质子和中子的反常磁矩.利用Wigner-Seitz近似描述中子星内壳层中的非均匀分布物质,并采用自洽Thomas-Fermi近似方法处理在强磁场环境中WignerSeitz原胞内的核子以及电子分布,从而研究强磁场对中子星内壳层中的非均匀相结构以及壳核相变等性质的影响.计算结果表明,与无磁场情况相比,内壳层中非均匀物质的每核子结合能、原子核pasta相结构和壳核相变密度等性质在磁场B≤10~(17)G的环境中不会发生明显变化.而B≥10~(18)G的强磁场会对中子星内壳层中的pasta相结构产生重要影响,使各种pasta相的每核子结合能降低,非球形原子核出现的阈密度和壳核相变密度减小.随着磁场强度B的增加,球形Wigner-Seitz原胞的半径减小,同时原胞内的核子分布变得更加弥散.     

中子星质量的实验确定

中子星质量至今尚不能通过实验来确定.根据广义相对论,中子星表面发射光子的红移量为:     

两类中子星之间的转变

在文献[1]中我们已经证明,可能存在两类中子星,由正常中于物态构成的正常中子星以及由反常中子物态构成的反常中子星。当星体质量M<0.8M_⊙时,正常中子星是稳定的,反之,当M>0.8M_⊙时,反常中子星稳定。还指出,在M>0.8M_⊙及M<0.8M_⊙两区域,分别还有亚稳的正常中子星及反常中子星,并估计,稳定星与亚稳星之间的能量差约为10~(-2)M,所以,当整个星体发生相变时能放出10~(52)尔格的能量,这恰恰是超新星爆发的能量量级。因     

SU_2对偶荷主丛的U_2(Q)不变性及其相应的角动量算子

1.近年来,具有拓扑量子数(例如磁荷及其推广——对偶荷)的规范场的研究受到了人们的注意。文献[1]曾从主纤维丛理论出发,对U_1磁荷和SU_2对偶荷进行过讨论,在文献[2]中,利用文献[1]的结果,进一步论证了U_1。磁荷的主丛具有U_2(C)不变性(C为复数域),并由此导出了磁荷场中带电粒子的角动量算子表达式,其中含有附加项—Zegr/r=—ZeHr~2(H为     

电与磁对偶的双重协变规范场

引进磁荷三重规范场,与电荷三重规范场对偶地结合为双重Lorentz协变的规范场。求得中心对称静电场与静磁场解。电荷与磁荷互相对偶。     

含有反常质子的反常中子星

在文[1]和[2]中,我们已经论证了可能存在两类中子星——由正常中子物态构成的正常中子星和由反常中子物态构成的反常中子星。文[1]和[2]用的都是均匀星体模型近似。文     

56重态重子的磁矩公式

以往用群论方法讨论强子磁矩时,取磁矩算符为Qσ,它按SU(6)群35维不可约表示变化,由此得56重态重子磁矩公式,其中     

拖动时空

最近，研究人员在《天体物理杂志》上报道说，快速自旋的中子星所发出的Ｘ射线表明，这些中子星在旋转时，也在拖着它周围的时空结构一起旋转。阿姆斯特丹大学的皮特·琼克（Ｐｅｔｅｒ Ｊｏｎｋｅｒ）和他的同事们利用美国航空航天局（ＮＡＳＡ）的罗西Ｘ射线定时探测器发现了上述的Ｘ射线。 中子星是大质量星体在超爆发后留下的灰烬。中子星具有与太阳相同的质量，但是其直径只有１０英里，因此它具有强大的引力。 琼克所研究的中子星都是处于一种双星系统中，在这种系统中，中子星与普通的星互相绕着转动。中子星强大的引力把气体从与它…     

反常中子星

1974年,李政道等提出反常核态理论,他们预言当核子的数密度大于某个临界值n_c(其值略大于通常原子核内的核子数密度)时,将发生正常核态向反常核态的相变。由中子星结构的计算知道,这种星内的中子数密度恰好在n_c附近,已具备了中子态相变的条件。因此对于中子星自然会提出如下一些问题:(1)在某些中子星内是否已经发生了由正常中子态到反常中子态的相变?(2)是否可能存在有一种新型的致密星体——反常中子星?(3)是否可能有亚稳的致密星体,例如,亚稳的正常中子星或亚稳的反常中子星?     

脉冲星的能量损失和年龄估计

自从六十年代发现脉冲星以来,在解释这种天体的理论模型方面,已取得大量的进展,Gold所提出的转动中子星模型已被广泛地接受,现在已很少有人怀疑脉冲星是一种中子星了。然而,在现行的中子星模型中有一些并未很好地确立的方面,也被普遍地接受。例如,一般认为,脉冲星的辐射可以用多极展开来描写,由此得到两个结果:1.如果中子星的辐射是纯偶极的,则其制动指数n=ω/必等于3;2.脉冲星年龄可以由其频率变化方程积分而求     

中子星内部各组分比例剖面

利用非对称核物质状态方程，基于β平衡及电中性条件，通过求解Tolman-Oppenheimer-Volkoff方程给出了常规中子星（n,p.e^-和μ^-组成）各组分的比例关系及其径向分布，发现常规中子星内部存在一个半径大约为3．5km的纯中子物质芯，在半径大于3．5km时，质子，电子及μ^-子比例随半径先增加然后减小，在半径为8km处达到最大值，这些知识为进一步研究中子星的电磁性质及热力学演化提供了可能。     

光子磁矩上限的估计

量子电动力学认为光子的电荷和磁矩绝对为零。过去曾用电场加速方法在实验上测量过,光子电荷的上限值不超过10~(-15)电子电荷。但实验上还没有给出过光子磁矩的上限。我们用精密测量光子穿过介质后能量变化的实验来估计光子磁矩的上限。     

含有反常质子的反常中子星

在文献[1]和[2]中,我们已经论证了可能存在两类中子星——由正常中子物态构成的正常中子星和由反常中子物态构成的反常中子星。文献[1]和[2]用的都是均匀星体模型近似。文献[3]讨论了非均匀星体模型,也得到了同样的结论。 按照李政道等所提出的反常核态理论,自然界可能存在一种强作用的同位标量O~ 介子,它与核子间的耦合相当于将核子的静止质量由m_n换成     

科学的“大”与“小”

正《科学》杂志把"双中子星并合"评选为2017年度重大科学突破,是因为科学家对双中子星并合事件进行了多维度的详细观测,这一突破标志着天文学的发展进入了激动人心的新阶段,展现出潜力无限的未来,同时也是"大科学"研究的绝佳范例。美国激光干涉仪引力波天文台(LIGO)的两个探测器和欧洲"处女座"(Virgo)引力波探测器     

人类首次探测到中子星-黑洞并合

<正>2020年1月5日,美国的地基激光干涉引力波天文台(Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory, LIGO)探测到首例中子星-黑洞并合事件GW200105.这是继2015年9月14日探测到双黑洞并合引力波事件GW150914、2017年8月17日探测到双中子星并合事件GW170817之后,人类首次探测到中子星-黑洞并合事件(图1和2).     

探寻脉冲星的奥秘

脉冲星,就是旋转的中子星,因不断地发出电磁脉冲信号而得名.脉冲星的周期性使它成为天文学家非常有用的工具.利用脉冲星在二元中子星系统中的观测,间接证实了引力辐射的存在.在FAST望远镜的几个科学目标中,其中一个比较重要的观测对象就是脉冲星.     

SN 1987 A内亚毫秒脉冲星可能是一颗老年中子星

超新星SN 1987 A爆发的中微子暴的发现和作为Ⅱ型超新星的证认表明SN1987A内一定形成了一颗中子星,这将是迄今为止人们所知最年轻的一颗中子星,因此,1989年1月18日在SN 1987 A内发现的一颗周期为0.5ms的光学脉冲星(PSR 0535-69)自然被人们看成就是这样一颗新生中子星。 一般地说,一颗新生脉冲星,其自转常比较快,将0.5ms视作脉冲星的自转周期(P)是很自然的,这样一颗脉冲星的磁偶极辐射功率应高达     

缪子：通往新物理的门户

2021年4月7日,美国费米实验室缪子反常磁矩(Muon g-2)国际合作组发布了最新的实验测量结果。结合美国布鲁克海文实验室15年前的实验值,目前缪子反常磁矩最新的实验平均值与标准模型预言值有4.2个标准方差的差异,强烈暗示超越标准模型物理的存在。文章通过介绍基本粒子磁矩的研究历史,希望帮助读者加深对缪子反常磁矩和高精度前沿相关研究的了解和认识。