中子及中子星物质中的3PF2态超流性和微观三体核力效力效应

本论文介绍了当前中子及中子星物质中超流性研究的背景及现状、核多体理论Brueckner-Hartree-Fock及同位旋相关的Brueckner-Hartree-Fock方法，以及利用BHF和BCS理论计算中子及中子星物质中的对关联能隙方法。系统计算并描述了中子及中子星物质中子的3PF2态超流性，并重点考虑了利用介子交换流方法建立的微观三体核力所产生的影响。 我们的研究结果表明：三体核力对中子物质中3PF2态中子超流性有强烈的增强效应。 当在BCS能隙方程中采用自由粒子能谱近似时，三体核力使相应的对关联能隙峰值增加了77%(由0.64MeV增大到1.13MeV)；当采用自洽BHF单粒子能谱时，三体核力导致相应的对关联能隙峰值由0.22MeV增大到0.50MeV，增加了约127%。 三体核力使中子星物质中3PF2态中子超流能隙随着密度的增大而单调递增。当采用自洽BHF单粒子能谱时不考虑三体核力时，对关联能隙峰值在密度约1.9fm-3时有峰值0.19MeV。而在这个两体力导致的能隙的峰值密度，三体核力导致相应的对关联能隙由0.19MeV增大到0.36MeV

三体核力影响下的核物质状态方程及中子星物质中的中子质子超流性

本论文介绍了极端条件下核物质研究的现状以及目前常用的几种核多体方法，系统描述了冷、热非对称核物质的状态方程和刀稳定中子星物质中的15。态中子和质子超流性，特别是微观三体核力对此所产生的影响。通过引入微观三体核力，扩展了有限温度的BI．tleclcller-Hal'tree-Fock（FTBHF）理论。利用这一扩展的理沦，详细研究了同位旋非对称热核物质的状态方程、液气相变临界现象以及三体核力对此所产生的影响。在不同的中质比条件下，重点讨论了热核物质液气相变的临界温度和动力学不稳定区域的温度、同位旋相关性。由此表明，三体核力的引入在一定程度上降低了液气相变的临界温度值，在固定的温度和密度下，非对称核物质的压弧随同位旋非对称度的增加而单调的增力日，而且随着核物质温度的升高和非对称度的增加，动力学不稳定区域逐渐缩小。通过与其它理论模型（特别是Di1'ac-BHF方法）所预言的结果相比较，就目前扩展的包含三体核力修正的FTBHF理论与Dilac-BHF方法所计算的临界温度的差异问题，文中给出一种可能的解释。通过计算热核物质的单粒子结合能，给出了有限温度条件下对称能的计算方式，并且细致研究了不同温度、密度下的对称能以及三体核力在高密度区域对对称能的影响。结果表明，微观三体核力强烈影响着高密度区域的对称能，使其对温度的变化更加明显。此外，其它重要物理量（例如中子和质子的单粒子势能、有效质量等）的同位旋依赖性和温度、密度相关性在文中也被详细的讨论。利用质量算子的空穴线展井，表明了在基态关联所导致的对单核子势的重排修正项影响下的HLlgenholtz-VanHove(HVH)定理的恢复程度，并且进一步计算了中子和质子化学势。并且以包含兰体核力的FTBI-方法为基础，研究了热核物质中重排项的密度和温度依赖性并讨论了三体核力对重排项的影响。通过计算不同温度和密度下的核物质中单核子势和核子有效质量，特别是研究和讨论了基态关联效应和三体核力贡献对热核物质中单核子势的影响，表明了基态关联和三体核力对单核子势修正的重要性。利用BHF和BCS的理论方法，计算了β稳定中子星物质中处于150态的中子和质子的对关联能隙，着重研究和讨论了三体核力的影响。结果表明，三体核力对刀稳定物质中｛s0态中子超流性的影响相对较小，但是对，S0态质子超流性具有重要影响，其效应随核子数密度的增大而迅速增强。三体核力的主要作用是强烈地抑制了高密度区刀稳定中子星物质中的150态质子超流性，而且三体核力对中子星物质中，So态超流相的抑制效应主要是通过质子或中子的有效对相互作用而起作用的。