奇异夸克相变对II型超新星激波能量的影响

在模拟超新星演化时,考虑非奇异－奇异夸克相变因素,与没有考虑奇异相变的情况相比,得到了更强的激波,这可能是奇异相变增加了星核区对流不稳定性所致,在本的计算环境里,一阶奇异夸克相变的结果使具有１．２８Ｍ铁星核的ＷＷ（８８）模型爆发,打破了瞬发机制只能使约１．１Ｍ铁星核模型爆发的上限,并支持了戴子高等人所作出的奇异夸克相变能超新爆发机会的论断。     

奇异夸克相变对II型超新星激波能量的影响

在模拟超新星演化时, 考虑非奇异奇异夸克相变因素,与没有考虑奇异相变的情况相比, 得到了更强的激波.这可能是奇异相变增加了星核区对流不稳定性所致. 在本文的计算环境里,一阶奇异夸克相变的结果使具有1.28 M铁星核的WW(88)模型爆发,打破了瞬发机制只能使约1.1 M铁星核模型爆发的上限,并支持了戴子高等人所作出的奇异夸克相变能提高超新星爆发机会的论断.     

强作用对奇异星观测效应的影响

奇异星是类似于中子星的曲奇异夸克物质组成的致密天体。本文研究了夸克这间的强作用对奇异星观测效应的影响。我们认为：（１）中子星转变为奇异星的行为是一种大的周期突变（ｇｌｉｔｃｈ）现象，这种现象取决于夸克间的强作用；（２）强作用使高温奇异星的振动阻尼也有效，这可能是驱动超新星爆发的新机制；（３）强作用加强了高温情形下奇异星和中子星在转动上的差别，奇异星的最小周期比中子星的小。     

宇宙线与奇异滴

奇异滴，即质量较小的奇异夸克物质团块，有关它的研究涉及物理学的多个重要分支．如果存在奇异滴，人们对暗物质组分和致密星体结构的认识将会改变，强相互作用的研究也会有新的途径．已经有若干实验结果表明宇宙线中可能含有奇异滴成分．因此，研究宇宙线奇异滴的产生、传播及其与地球大气作用过程等是非常重要的．将重点围绕上述几个问题，综述目前奇异滴研究的现状。     

夸克相变对Ⅱ型超新星转移能量的影响

假设超新星在坍缩过程中,当物质达到超核密度状态后,在临界密度下发生夸克相交．用ＷＷ（８８）初始模型在有夸克相交情形下对坍缩反弹和激波传播作了模拟,重点讨论了夸克相变对转移能量的影响．在适当的临界密度下发生夸克相交,可以增加转移能量从而得到更强的激波．     

超新星核中的非奇异－奇异夸克物质相变

最近Ｇｅｎｔｉｌｅ等研究了超新星核区从核物质到夸克物质的一级相变．沿着他们的工作，本文研究从两味夸克物质到三味夸克物质的相变过程．我们发现相变时标小于１０－７秒．超新星的中心温度和核区的中微子总能量明显增大，这不仅会增加超新星爆发的成功机会，而且会提高复活激波的能量，同时会影响新生中子星的冷却．核区存在Ｓｃｈｗａｒｚｓｃｈｉｌｄ对流．     

夸克相变对Ⅱ型超新星转移能量的影响

假设超新星在坍缩过程中,当物质达到超核密度状态后,在临界密度下发生夸克相变。用ＷＷ（８８）初始模型在有夸克相变情形下对坍缩反弹和激波传播作了模拟,重点讨论了夸克相变对转移能量的影响,在适当的临界密度下发生夸克相变,可以增加转移能量从而得到更强的激波。     

II型超新星瞬发爆炸模型的对流不稳定性

本文研究ＩＩ型超新星瞬发爆炸模型中的铁星核在坍缩、反弹和激波传播过程中的对流不稳定性．发现在铁星核内区出现中子指状对流,外区出现Ｓｃｈｗａｒｚｓｃｈｉｌｄ对流,而在声速点和中微子俘陷球之间的过渡区出现Ｌｅｄｏｕｘ对流．在０．７４－０．９１Ｍ间的区域是对流不稳定的活跃区域．     

裸奇异星研究进展

简要介绍了近几年来裸奇星研究的一些重要进展，包括裸奇异星表面的电学性质和辐射机制，夸克表面存在的一些可能天体物理后果（如射电脉冲星的漂移子脉冲现象和软γ射线重复源的超Eddington辐射现象）等。这些研究结果对从天文观测上区分中子星和奇异星、证认奇异星的存在具有重要意义。     

II型超新星瞬发爆炸模型的对流不稳定性

本研究ＩＩ型超新星瞬发爆炸模型中的铁星核在坍缩,反弹和激波传播过程中的对流不稳定性,发现在铁星核内区出现中的指状对流,外区出现Ｓｃｈｗａｒｚｓｃｈｉｌｄ对流,而在声速点和中微子俘陷球之间的过渡区出现Ｌｅｄｏｕｘ对流,在０．７４－０．９１Ｍ⊙间的区是对流不稳定的活跃区域。     

奇异星周围的中微子主导吸积流

为统一解释伽玛射线暴(简称伽玛暴)与暴后再活动,提出了一个新的伽玛暴中心引擎模型一“奇异星-NDAF”模型(NDAF:Neutrino Dominated Accretion Flow,中微子主导吸积流),并计算了奇异星周围NDAF的结构.与其他中心致密天体不同的是,奇异星会向吸积流反馈以中微子为载体的奇异化相变能量.不考虑NDAF与奇异星的摩擦,结果表明:奇异星周围NDAF的结构对吸积率非常敏感;当吸积率大于0.18 Mo.S-1时,“奇异星-NDAF”模型能统一解释伽玛暴与暴后再活动,这个范围大于无摩擦的“中子星-NDAF”模型能统一解释的范围;在统一解释的情形下, “奇异星-NDAF”模型湮灭总能量的分布非常宽阔,当吸积率大于0.3 M0.S--1时,湮灭总能量大于1051 erg;最后,当吸积率大于0.3 M0.S-1时,“奇异星-NDAF”模型的湮灭光度超过同等吸积率下“黑洞-NDAF”模型一个多量级,有利于解释某些光度极大的伽玛暴.     

弱磁场及甚强磁场下奇异夸克物质Urca过程的中微子能量损失率

研究了磁场对奇异星模型中夸克直接Urca过程的中微子能量损失率的影响,首先改进了弱场条件下的近似计算方法,这一方法可以推广到其他弱作用过程．在甚强磁场下,严格地计算Urca过程的中微子能量损失率,结果显示辐射率强烈地依赖于磁场,与磁场的二次方成正比,更重要的是对温度的依赖关系不同于弱场及没有磁场时的情形．     

轻夸克物质团、奇异子和致密矮星

相对于核物质和奇异夸克物质, 仅由两味夸克构成的轻夸克物质(即ud夸克物质)有可能更稳定. 而对于由这三类物质构成的典型物质集团, 研究发现如果ud夸克物质具有较大的对称能, 那么其物质团会在特定大小(重子数$A\approx1000$)时最稳定. 在这种情况下, 就可能存在由ud夸克物质团和电子构成的致密矮星, 即ud夸克矮星. 通过进一步研究这类ud夸克矮星的结构可知: 相较于传统的由原子核和电子构成的白矮星, ud夸克矮星通常具有较小的半径, 而被正常物质覆盖的ud夸克矮星的半径则在它们之间, 这与最近观测到的质量和半径都异常小的白矮星相符.     

中子星内部夸克物质的振动阻尼效应

大质量中子星的核心部分可能存在着自由夸克状态。本文讨论了这种中子星的振动会通过夸克弱作用过程而阻尼,其阻尼时标非常短,甚至可能达到几十毫秒量级。这种短时标阻尼有可能在某些γ射线爆发现象中反映出来。本文也试图用这种机制解释1979年3月5日γ射线爆发。     

夸克物质与夸克星

二十世纪六七十年代强子结构研究的进展使人们认识到了亚核子--夸克--的存在,随后,实验和理论上关于夸克之间作用渐近自由性质的发现使学者们明确地提出了"夸克物质"的概念.理论上预言的这种物质是否真的存在将在很大程度上检验目前基本强作用的理论.夸克星就是夸克物质的可能存在形式之一,相关研究也是人们探索超核密度物质状态的重要途径,该文简述脉冲星、中子星及夸克星的研究历史,总结了近年来夸克物质与夸克星研究的重要成果,指出了夸克星与一般中子星的异同以及若干夸克星候选体.     

新浮磁流触发暗条爆发的统计研究

观测研究表明有利于磁重联的新浮磁流与日冕物质抛射(CME)有密切关系．利用数值模拟的方法,新浮磁流触发CME的物理模型对观测结果进行了物理解释．基于这种模型,不考虑重力和热传导, 2．5维的数值模拟的理论结果显示:是否能够触发暗条爆发及CME,取决于新浮磁流磁通量的大小、浮现的位置以及其磁极走向,并给出了能够触发暗条爆发与不能触发爆发的参数空间．利用2002年和2003年的15个暗条爆发事例以及2002年的44个非爆发事例,对新浮磁流磁通量的大小、浮现的位置以及磁极走向进行了统计研究．结果表明并非所有的新浮磁流都能够使暗条失去平衡,形成CME．统计结果基本上支持了数值模拟的理论结果．这个结果可为空间天气预报研究提供有用的参考信息．     

Ⅰ型超新星模型——部分燃尽白矮星

本文用完全动力学程式计算了Ⅰ型超新星爆发。这些模型是依据氦或碳和氧构成星核,部分地或全部地产生瞬时完成的核燃烧。计算中将动力学方程、核统计平衡、Rayleigh-Taylor不稳定性等物理过程联合起来求解。重点比较了Rayleigh-Taylor不稳定性的影响,现不能作出完全肯定的结论。计算结果列在表1、表2和图2—6中。     

混杂星的r-模不稳定性窗口

考虑到混杂星既具有奇异夸克物质核,又具有中子星固体壳层的特殊结构,运用完全自洽的二级修正方法,研究了在低温极限下(T<109K)混杂星的体粘滞耗散时标,并利用该时标计算了混杂星的临界旋转频率,发现其最小值为704.42 Hz(对应1.42 ms脉冲周期).与中子星和奇异星比较,更好地解释了观测数据.     

活动星系核的铁Kα和铁Kβ发射线-Cerenkov线状辐射的进一步证据

最近XMM—Newton观测到了Seyfert 1星系,NGC3783,除存在着6．4keV的铁Kα发射线外,还存在着很强的7．0 keV的铁Kβ发射线,且两者之间的等值宽度(EW) 之比难以由传统的“光电吸收-莹光机制”来解释．利用尤峻汉等人提出的Cerenkov线状发射机制可合理解释EWKα／EWKβ．给出了详细的模型考虑和理论计算,结果表明活动星系核中产生铁K线的机制不只有莹光机制还有Cerenkov线状辐射机制．两者共存于活动星系核(AGNs)中,而且以Cerenkov辐射机制为主．     

超新星SN 1987A的热光度演化──内部中子星的贡献

本文介绍了超新星SN1987A爆发六年多来其热光度演化的研究情况．爆发后的前800天，观测的热光度曲线与由超新星爆发时合成的放射性元素的放射衰变加热模型符合得很好．但900天以后，观测的热光度曲线比考虑了所有放射性元素贡献后的理论曲线下降得还要缓慢．这可能表明有新的能源在起作用．我们认为这个新的能源可能是超新星爆发时产生的中子星的吸积．通过吸积超新星爆发时抛射气壳中小于逃逸速度的部分物质而增大SN1987A的热光度．这一模型能很好地解释900天以后的光度曲线的下降变级以及900至1200天之间光度曲线的凸起，这也为内部中子星的存在提供了间接的证据．