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     

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?     

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     

磁星大爆发 点亮银河系

2004年12月27日,一次极为猛烈的伽玛射线爆发淹没了银河系中所有其他恒星的光辉。这次大爆发历时仅1/10秒,但释放的能量却比太阳在10万-20万年里释放出的能量还多。这次爆发源于一颗直径只有20千米的磁星——“SGR 1806-20”的爆炸。“SGR 1806-20”是目前已知的大约10颗磁星之一,磁星是拥有超强磁场的中子星(中子星是全部由中子构成的星球)。“SGR 1806-20”位于人马座,距离地球大约50000光年。科学家现在     

中子星强磁场形成的一种可能机制

中子星内部有很强的磁场,表面场强可达10~(12)Gs。这样强的磁场是物质处于什么状态形成的?最近不少作者提出超密态物质当密度充分高时会转变为由渐近自由的夸克构成的夸克相。现在我们建议:超密态物质的强子相与夸克相之间,还可能存在由非色单态夸克集团构成的夸克集团相。而中子星的核心部分可能处于夸克集团相。     

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.     

转动磁中子星的表面能级及其观测效应

在中子星表面有一层致密的金属壳层,它是一种由铁核构成的体心点阵晶态物质,密度约为10~4克/厘米~3,即约相当于普通金属的10~3倍.对于转动的有磁场的中子星,由于常常存在较差转动,金属壳层与磁场之间可能有相对运动.这样,转动的磁场就会在金属表面内感生电场.其场强E值可达10~8～10~9静电单位. 表面物理的研究已经表明,表面的强电场会造成电子的表面态,或表面能级.因为,指向表面内部的电场与表面势一起构成一个势     

来自超新星SN1987α的中微子质量信息

一、来自超新星的中微子 1987年2月24日凌晨,天文学家在南半球智利的拉斯坎帕那斯(Las Campanas)天文观测站首次发现在距离地球约16万光年的大麦哲伦星云附近有一颗比太阳亮几百万倍的星。这是近代所看到的最亮的一颗超新星,被命名为SN1987a。按超新星爆发模型,质量大于太阳的恒星当其上的热核反应能量已被耗尽(核聚变停止),没有力量与引力抗衡时,发生引力塌缩,强大的引力将星体上的物质压缩变成中子,同时放出中微子,释放出的巨大能量将星体外层的物质加热成火球,向外抛出且发     

恒星演化——1983年诺贝尔物理学奖的主题

1983年诺贝尔物理学奖授与芝加哥大学的钱德拉塞哈(S.Chandrasekhar)和加州理工学院的福勒(A.Fowler),以表彰他们对恒星演化研究的贡献。现在我们知道,一个星体是由存在于星系中的气体和尘云所形成的。在引力的作用下,一团凝聚物慢慢收缩形成一个星体。在此过程中释放出能量并导致加热。最后温度高到足以在星体内部引起核反应。结果,主要成分氢聚变成氦。这样产生一种阻止收缩的压力并使星体稳定,因而使它得以存在几百万年。     

缺位Dawson结构杂多化合物——17-钼-2-砷酸钾的合成与性质研究

X_2M_(17)O_(61)~(10-)(其中X=P(V)、As(V);M=Mo(Ⅵ)、W(Ⅵ))由Dawson结构(X_2M_(18)O_(62)~(6-))衍生而来的缺位杂多阴离子,即从X_2M_(18)O_(62)~(6-)的“极”或“赤道”位失去一个M-O_4单位后,形成一个空穴,象这样具有空穴的杂多阴离子被称为缺位或不饱和杂多阴离子。它在多酸型配合物的合成中具有重要用途,可做为四齿或五齿配体与金属离子配位,分别形成RE(X_2M_(17)O_(61))_2~(17-)     

星云演化成星体的假说被证实

由初期星云演化成星体是从外向内还是先内后外呢?31年前,阿伦·桑达格(Allan R.Sandage)、奥林·埃根(Olin Eggen)、唐纳德·林登贝尔(Donald Lynden-Bell)发表了一篇论文,他们认为,当一巨大的气云聚在一起时,由于万有引力作用便发生坍塌而形成星云,在这星云的边缘便会先形成星体,随后,越来越多的物质向星(云)系的中心靠拢,星系核心部位的星体最后形成。     

de Sitter时空背景中具有整体单极的蒸发黑洞的度规

现今人们一般认为,宇宙的演化可由暴涨宇宙模型较好地描述.在早期宇宙的演化过程中,当周围温度低于临界大统一温度(T_(GUT)—10~(16)GeV)时宇宙进入暴涨阶段.此时宇宙中真空能量将占主导地位,相应的有效宇宙常数为(?)～(T_(GUT)~2/m_P)(m_p为普郎克质量～10~(19)GeV),宇宙进入de Sitter指数膨涨相,其时空度规可表为:     

锆石结构α衰变损伤的红外光谱效应

锆石结构损伤主要是由于它所含的铀和钍α衰变事件所引起的。在非常窄的α衰变剂量的范围内(0.3×10~(16)—0.8×10~((?))α事件mg~(-1)),天然晶质锆石便开始向蜕晶态转化。当α衰变剂量高达0.8×10~((?))α事件mg~(-1)时,经过数百万年的地质时间,结晶态锆石便完全变成蜕晶态。蜕晶态锆石在X-射线和电子衍射分析时均呈非晶态。锆石从结晶态向蜕晶态     

对岩石本构关系中的新认识

在单轴压缩下,对济南辉长岩样品以六种不同的恒变形速率(0.8×10~(-3)/s、0.6×10~(-4)/s、1×10~(-5)/s、0.7×10~(-6)/s、1.6×10~(-7)/s、2.7×10~(-8)/s)压缩直至破坏。得到了辉长岩在不同恒变形速率下的应力(σ_1)-应变(ε_1)和体应变(ε_V)曲线。从σ_1-ε_1、ε_V曲线表明:当变形速率由10~(-3)/s降到10~(-8)/s时,辉长岩的强度降低了23％。岩石体积的非线弹性膨胀的起始压力C_0~′(σ_2=σ_3=0)为常量。当σ_1>C_0~′时。岩石轴向应变ε_1和体积的非线弹性膨胀量D,除了具有随轴向应力σ_2的增大而增大外,     

快重离子在钇铁石榴石中的辐照损伤

能量为1～100 MeV/u的快重离子通过固体材料时主要由两种过程损失其能量,即核碰撞(核能损S_n)和电子的电离与激发(电子能损S_e),且后者的作用远远大于前者,电子能损与核能损之比(S_e/S_n)可达10~3量级。因此快重离子在固体材料中引起的辐照损伤本质上是由电子能损引起的损伤。     

高温高密度时的新物质形态

在高温高密条件下,夸克将解除禁闭形成全新的物质形态——夸克物质.本文从核物质的基本相互作用——量子色动力学(QCD)的基本对称性出发,首先简单介绍研究QCD相变的各种方法,阐述相变发生的物理机制和条件,然后着重讨论实现QCD相变的两种物理系统,即相对论重离子碰撞和致密星体.相对论重离子碰撞是制造高温环境的重要手段,核物质将形成全新的夸克胶子等离子体相(QGP).文中介绍了探测QGP的实验信号和高温环境特有的新奇物理现象.致密天体中的高密区则展现了极其丰富多彩的相结构.理论预示了与颜色和味道等自由度相联系的各类超导、超流态存在的可能性.相信在未来更大范围的束流能量扫描和对致密星体的精确观测中,我们将会对高温高密核物质的物态性质有着更加深入的认识.     

ZnO压敏陶瓷电流蠕变规律及其机理研究

ZnO压敏陶瓷在工作电压长期作用下,漏电流会逐渐增大,当此种电流蠕变现象严重时,表明压敏陶瓷的工作是不稳定的;将烧结好的陶瓷热处理,是改善其工作稳定性的有效方法之一.根据晶界缺陷化学模型,认为工作不稳定是晶界肖特基势垒不稳定的结果,而这又是由于构成势垒的亚稳成分填隙锌离子Zn_i~+和Zn_i~(2+)所致;热处理可使耗尽层中填隙锌离子     

模形式空间关于Hecke算子的对角化

Atkin和Lehner研究了权为2k的群Γ_0(Ν)的歧点形式空间S_(2k)(N)的新形式(newforms)理论,证明了S_(2k)(N)=S_(2k)~(new)(N)(?)S_(2k)~(old)(N),其中的S_(2k)~(new)(N)有一组由所有Hecke算子的特征向量构成的基,而S_(2k)~(old)(N)则只有一组关于Hecke算子T(P)((P,N)=1)的公共特征向量构成的基.Manickam,Ramakrishnan和Vasudevan研究权为k 1/2的新形式理论,讨论了空间S_(2k)(q)关于所有的Hecke算子的对角化,其中q≡3(4)是一个素数.在本文中,我们将要研究空间M_(2k)(q)及M_(k 1/2)(q)关于所有Hecke算子的对角化.此处q≡3(4)是一个素数,k≥2是一个正整数.     

宇宙线引致的反常级联事例

H.Yagoda等在研究宇宙綫重原成分与核的相互作用时,发現了一些4級及2級的級联蛻变事例。单就这些个別的事例来看,它們在各次碰撞(蛻变)间的平均射程比应有的平均自由程λ小很多倍。例如:λ/为19.8,6.1,18.1,6.9等。因此若把这些事例认为純粹是由于偶然的机遇产生的話,則它們出現的几率根据上述数值計算約为10~(-6)—10~(-7)。因为这一几率很小,所以称它們为反常事例。人們曾經提出一些假想来說明这些事例的产生。例如,认为共初級的重原成分可能是“反物貭”等。同时因为这些事例中粒子的能量都很高,每一核子平均能量約为19—500 Bev.,所以也认为核相互作用截面有随能量增加的可能。     

在蛋白质的分子间有非线性相邻相互作用时所激发的孤立子的特性

众所周知,不久前我们提出的在蛋白质分子中生物能量与信息传输的新理论较原来的Davydov理论更适合和更接近蛋白质。例如由我们理论得到的孤立子的能量(大约为13—36cm~(-1)),孤立子在310K时的寿命(大约为10~(-9)—10~(-8)s)和由这孤立于导致的比热(C_v=A+BT,线性比热C_1=10~(-3)J/gK~2)等是基本上分别与蛋白质的红外和Raman谱的实验值(15cm~(-1)),Austin的微微秒自由电子激光实验值(大约10~(-10)s)和Mrevishvil与Goldanskii等人测得的比热结果(C_v=a+rT和C_1=10~(-3)J/gK~2)是一致的。这些结果表明我们的理论取得了一定成功,是可信任的。导致这个较好结果的原因是我们重新认识了