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质子、中子有效质量劈裂和有限温核物质对称能. 李祝霞 中国原子能科学研究院. 合作者:欧立(广西师大),张英逊 , 吴锡真(原子能院),刘敏(广西师大). 内容大纲. I 、 引言 II 、有限温度对称能 1. 质子 - 中子有效质量劈裂随密度变化 2. 对称能的密度,温度依赖 3. 对称能密度、温度依赖行为与 质子 - 中子有效质量劈裂关系 III 、讨论 - 如何通过实验研究获取 对称能的密度,温度依赖. I 、 引言. 中子物质每核子能量. 有限温度核物质对称能. 对称物质每核子能量.
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质子、中子有效质量劈裂和有限温核物质对称能质子、中子有效质量劈裂和有限温核物质对称能 李祝霞 中国原子能科学研究院 合作者:欧立(广西师大),张英逊, 吴锡真(原子能院),刘敏(广西师大)
内容大纲 I、 引言 II、有限温度对称能 1. 质子-中子有效质量劈裂随密度变化 2. 对称能的密度,温度依赖 3. 对称能密度、温度依赖行为与 质子-中子有效质量劈裂关系 III、讨论-如何通过实验研究获取 对称能的密度,温度依赖
I、 引言 中子物质每核子能量 有限温度核物质对称能 对称物质每核子能量 T, 核物质温度 同位旋不对称度 研究重要意义 远离beta稳定线核核结构(cold) 同位旋不对称核核反应(finite temperature) 天体物理:
Jun Xu, Lie-Wen Chen, Bao-An Li, and Hong-Ru Ma, PRC 75,014607
稀薄核物质对称能的密度,温度依赖 PRC75(2007) 014601 35AMeV 64Zn+92Mo 3源符合出射轻粒子能谱和角分布 温度 Double isotope temperature = Y(2H)Y( 4He)/Y(3H)Y(3He) 对称能 Isoscaling parameter 密度估计 Estimated density
Symmetry energy of dilute warm nuclear matter PRL 104(2010) 202501
来源于 n-p 相互作用 和 n-n , p-p相互作用的差别 当中子,质子数不一样时,起作用 质子,中子有效质量劈裂 来源于 n-p 相互作用 和 n-n , p-p相互作用动量相关项 差别 两者有联系吗? 研究目的 计算有限温度对称能 质子,中子有效质量劈裂与对称能的温度,密度依赖的关系
II、有限温度对称能的密度,温度依赖 approach Thermodynamics with Skyrme energy density functional Skyrme energy density functional
* Fermi-Dirac 分布 占有数分布 质子,中子单粒子能量 有效质量
平均场 * 叠代 , 并考虑有效质量依赖于密度 给定T:
1、Density dependence of neutron, proton effective mass
Investigation of the density dependence of EFM with 91 Skyrme interactions
2. 对称能的温度,密度依赖 T=0 行为 T >0 行为 从小到大顺序(0.87-1.98) 1 饱和密度 时
3. 对称能密度、温度依赖行为与 质子-中子有效质量劈裂关系 3.1、零温对称能密度依赖可分两类:一类随密度增加单调上升 另一类先上升,后下降。与相应Skyrme力相应的 的大小无对应关系 3.2、有限温度对称能当密度小时随温度上下降,当 >>1 时在高密时对称能随温度增大,发生随温度从下降到上升 的密度依赖于Skyrme力 的大小(TrTDSE现象) 3.3、 TrTDSE仅发生在 IV, V 类Skyrme力
对称能在温度T=T核物质与对称能在T=0 相同密度核物质的差 1 动能密度之比 的符号由第3个因子决定
Skz-1,Skz2,Skz3 (IV) (V) ( VI) 对称能 每核子能量 有效质量
直接依赖于质子,中子有效质量劈裂的大小 与质子,中子有效质量劈裂的大小有关吗? 有关!原因? T= 0, 20 MeV 中子物质中子占有数分布比对称物质核子占有数 更偏离零温分布,大量中子分布到高动量区 Skz-1 Skz2 中子 高密 低密 密度越低,偏离零温占有数分布越大 核子有效质量越大, 偏离零温占有数分布越大 质子
3.4、研究结论 本项研究涉及非对称核物质研究中的两大不清楚的问题: 对称能的密度,温度依赖和质子-中子有效质量劈裂 零温对称能与质子、中子有效质量劈裂没有明显关系 低密区对称能随温度升高而下降 高密区对称能随温度的变化行为与质子、中子质量劈裂有关 TrTDSE只发生在 IV,V 类Skyrme力(m*n >m*p) , TrTDSE发生 与否及发生的密度依赖于质子、中子有效质量劈裂的强弱
III、讨论 -如何实验获取对称能的温度、密度依赖 本项研究涉及非对称核物质研究中的两大不清楚的问题: 对称能的密度,温度依赖和质子-中子有效质量劈裂 如能从实验获取对称能的温度、密度依赖的信息, 将有助解决质子-中子质量劈裂问题(mn>mp?, mn<mp?) 目前通过实验和理论研究对零温低密区对称能密度依赖 已有相当大的进展
稀薄核物质对称能的密度,温度依赖 PRC75(2007) 014601 35AMeV 64Zn+92Mo 温度 Double isotope temperature = Y(2H)Y( 4He)/Y(3H)Y(3He) 对称能 Isoscaling parameter 密度估计 Estimated density
高密区对称能 结论分歧很大!如何从低密对称能密度依赖 连接到高密依赖?温度依赖?
高密区对称能对温度的依赖至今没有实验信息!高密区对称能对温度的依赖至今没有实验信息! 需同时测量: 不同电荷的pion比或其他对高密对称能敏感的观测量与 输运理论模型结合获取对称能 温度 密度 理论估计 Q. Li, UrQMD TrTDSE发生在高密区,通过与零温比较 可获得TrTDSE信息和质子-中子质量劈裂信息