Jaderná hmota - Nuclear matter

Nukleární fyzika
NuclearReaction.svg
Jádro  · Nukleony  (p, n ) · Jaderná hmota  · Jaderná síla  · Jaderná struktura  · Jaderná reakce
Fáze jaderné hmoty se stejným počtem neutronů a protonů; Porovnejte se společností Siemens & Jensen.[1]

Jaderná hmota je idealizovaný systém interagujících nukleonů (protony a neutrony ), který existuje v několika fáze že dosud nejsou plně zavedeny.[2] to je ne hmota v jádru, ale hypotetická látka skládající se z velkého počtu protonů a neutronů interagujících pouze jaderné síly a Ne Coulombovy síly.[3][4] Objem a počet částic jsou nekonečné, ale poměr je konečný.[5] Nekonečný objem neznamená žádné povrchové efekty a translační invariantnost (pouze rozdíly v polohové hmotě, nikoli absolutní polohy).

Běžná idealizace je symetrická jaderná hmota, který se skládá ze stejného počtu protonů a neutronů, bez elektronů.

Pokud je jaderná hmota stlačena na dostatečně vysokou hustotu, očekává se na základě asymptotická svoboda z Kvantová chromodynamika, že se to stane tvarohová hmota, což je zdegenerovaný Fermiho plyn kvarků.[6]

Průřez neutronové hvězdy. Hustoty jsou vyjádřeny jako ρ0 hustota nasycené jaderné hmoty, kde se nukleony začínají dotýkat. Vzorovaný po Haenselovi et al.,[7] strana 12

Někteří autoři používají „jadernou hmotu“ v širším smyslu a odkazují na výše popsaný model jako na „nekonečnou jadernou hmotu“,[1] a považovat to za „model hračky“, testovací prostor pro analytické techniky.[8] Složení a neutronová hvězda, který vyžaduje více než neutrony a protony, nemusí být nutně lokálně nábojově neutrální a nevykazuje translační invarianci, často se jinak označuje například jako hmota neutronových hvězd nebo hvězdná hmota a je považován za odlišný od jaderné hmoty.[9][10] V neutronové hvězdě tlak stoupá z nuly (na povrchu) na neznámou velkou hodnotu ve středu.

Metody schopné zpracovat konečné oblasti byly použity na hvězdy a na atomová jádra.[11][12] Jedním z takových modelů pro konečné jádra je model kapky kapaliny, který zahrnuje povrchové efekty a Coulombovy interakce.

Viz také

Reference

  1. ^ A b Phillip John Siemens; Aksel S.Jensen (1994). Prvky jader: Fyzika mnoha těl se silnou interakcí. Westview Press. ISBN  0-201-62731-0.
  2. ^ Dominique Durand; Eric Suraud; Bernard Tamain (2001). Jaderná dynamika v nukleonovém režimu. CRC Press. str. 4. ISBN  0-7503-0537-1.
  3. ^ Richard D. Mattuck (1992). Průvodce Feynmanovými diagramy v problému s mnoha těly (Dotisk 1974 McGraw-Hill, druhé vydání.). Publikace Courier Dover. ISBN  0-486-67047-3.
  4. ^ John Dirk Walecka (2004). Teoretická jaderná a subjaderná fyzika (2. vyd.). World Scientific. str.18. ISBN  981-238-898-2.
  5. ^ Helmut Hofmann (2008). Fyzika teplých jader: S analogiemi k mezoskopickým systémům. Oxford University Press. str. 36. ISBN  0-19-850401-2.
  6. ^ Stefan B Rüster (2007). "Fázový diagram neutrální kvarkové hmoty při střední hustotě". V Armen Sedrakian; John Walter Clark; Mark Gower Alford (eds.). Párování ve fermionových systémech. World Scientific. ISBN  981-256-907-3.
  7. ^ Paweł Haensel; Y Potekhin; D G Jakovlev (2007). Neutronové hvězdy. Springer. ISBN  0-387-33543-9.
  8. ^ Herbert Müther (1999). „Dirac-Bruecknerův přístup pro konečná jádra“. V Marcello Baldo (ed.). Jaderné metody a jaderná rovnice stavu. World Scientific. str. 170. ISBN  981-02-2165-7.
  9. ^ Francesca Gulminelli (2007). „Jaderná hmota versus hvězdná hmota“. In A. A. Raduta; V. Baran; A. C. Gheorghe; et al. (eds.). Kolektivní pohyb a fázové přechody v jaderných systémech. World Scientific. ISBN  981-270-083-8.
  10. ^ Norman K.Glendenning (2000). Kompaktní hvězdy (2. vyd.). Springer. str. 242. ISBN  0-387-98977-3.
  11. ^ F. Hofmann; C. M. Keil; H. Lenske (2001). "Teorie hadronového pole závislá na hustotě pro asymetrickou jadernou hmotu a exotická jádra". Phys. Rev.. 64 (3). arXiv:nucl-th / 0007050. Bibcode:2001PhRvC..64c4314H. doi:10.1103 / PhysRevC.64.034314.
  12. ^ A. Rabhi; C. Providencia; J. Da Providencia (2008). „Hvězdná hmota se silným magnetickým polem v relativistických modelech závislých na hustotě“. J Phys G. 35 (12): 125201. arXiv:0810.3390. Bibcode:2008JPhG ... 35l5201R. doi:10.1088/0954-3899/35/12/125201.