美O<<mn,m。<<m,3/2401→22x4nm,xnm.x,8nn0.00.20.40.60.81.01/4np=0.05=0.00013m,nnmin1.3= 7.8×10"g cm-3x,m,03元2/元2中子星内部,8/9为中子,1/9为质子
( ) 3/2 2 2 2 2 4 2 4 4 1 1 8 1 1 e p n n n n n n Q Q m n m x m x n x − + + = + 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 3 2 1 0 1 ( ) 1/4 2 2 2 4 0.05 e n n Q m x m − = = 3 11 3 2 3 1 7.8 10 g cm 3 n n n x m − = = min 0.00013 p n n n = , Q m m m n e n 中子星内部,8/9为中子,1/9为质子
美原子核结构对密度的依赖和中子星的结构分层。一般的原子核在核力与库伦力的相互竞争下达到稳定(n/p~1),最稳定的状态出现在A=56时。而在密度大于1o7gcm-3的情况下,质子可由逆beta衰变过程转化为中子,原子核富中子化,可使原子核质量数变得巨大。·随着密度的增加,n/p比迅速增加。当达到4*1011gcm-3时质量数将大到核力不能束缚,中子从原子核中析出,成为自由中子
原子核结构对密度的依赖 和中子星的结构分层 • 一般的原子核在核力与库伦力的相互竞争下达到稳定 ( n/p ~1),最稳定的状态出现在A=56时。 • 而在密度大于107g cm-3的情况下,质子可由逆beta衰变过 程转化为中子,原子核富中子化,可使原子核质量数变得 巨大。 • 随着密度的增加,n/p比迅速增加。当达到4*1011g cm-3时, 质量数将大到核力不能束缚,中子从原子核中析出,成为 自由中子
美UN107g/cm315kmCrystalline1011g/cm14kmMantlelonCrust10km1014g/cm3SuperfluidNeutron1km1015g/cm3Liquidpi介子?K介子?超子?夸克?
pi介子?K介子?超子?夸克?
理想npe气体的物态美P=P+P+P7r1 2D8f.4元1dr·压强的计算3 h3JO2f.4元p°dp·密度的计算n=h31·费米-狄拉克分布exp( / kT)-1·色散关系pc? +m2c4?C=
理想npe气体的物态 • 压强的计算 • 密度的计算 • 费米-狄拉克分布 • 色散关系 2 3 0 2 n f p dp 4 h = 2 3 0 1 2 4 3 P f p dp h = 1 exp( / ) 1 f kT = − 2 2 2 4 = + p c m c P P P P = + + n p e
美是否为简并气体(温度与化学势的比较)。是否适用零温近似(温度远小于化学势)是否为相对论性气体(静质量与化学势的比较)Pnon α℃ p5/3Pel α℃c p 4/3non电子:简并、零温、极端相对论性中子和质子:简并、零温、亚相对论或轻度相对论性
• 是否为简并气体(温度与化学势的比较) • 是否适用零温近似(温度远小于化学势) • 是否为相对论性气体(静质量与化学势的比较) 5/3 Pnon 4/3 Prel 电子:简并、零温、极端相对论性 中子和质子:简并、零温、亚相对论或轻度相对论性