医学专题—毫秒脉冲星及.ppt

中子星内中子超流涡旋(wōxuán)及其天文效应目录(mùlù)I.脉冲星(高速旋转的中子星)基本的观测(guāncè)性质中子星的预言(yùyán)和脉冲星的发现射电脉冲(màichōng)1054超新星遗迹(yíjì)射电脉冲星脉冲星的磁层中子星(脉冲星)性质(xìngzhì)概要中子星强磁场(cíchǎng)和磁星超强磁场(cíchǎng)的物理原因年轻脉冲星的Glitch现象:(非常规则缓慢增长(zēngzhǎng)的)脉冲周期(P)突然变短现象高速(ɡāosù)中子星高速(ɡāosù)脉冲星的直接观测证据94颗脉冲(单)星的空间(kōngjiān)速度脉冲星空间速度方向(fāngxiàng)同它的旋转轴共线II.有关凝聚态(超流与超导(chāodǎo))的物理预备知识中子星内部(nèibù)物理环境中子星内部物理学:凝聚态物理(wùlǐ)+核物理(wùlǐ)+粒子物理(wùlǐ)超流与超导(chāodǎo)现象晶格点阵中自由电子(zìyóudiànzǐ)与离子间的相互作用电子(diànzǐ)Cooper对能级(néngjí)图中子(zhōngzǐ)Cooper对中子星内部(nèibù)的中子超流体3P2中子(zhōngzǐ)超流体存在的直接观测证据两种性质不同的中子(zhōngzǐ)超流体质子(zhìzǐ)Cooper对质子(zhìzǐ)超导能隙1S0and3PF2superfluid中子(zhōngzǐ)星内的中子(zhōngzǐ)超流涡旋运动Vortexflow(Eddycurrent,Whirlingfluid)中子超流涡旋(wōxuán)管(涡丝)核心的尺度涡丝(Vortice)的尺度(chǐdù)(b):中子星的中子超流涡丝─宏观(hóngguān)量子力学效应III、我们的有关(yǒuguān)研究背景脉冲星自转减慢(jiǎnmàn)（现有理论）脉冲星辐射(fúshè)的磁偶极模型(标准模型,1969)中子超流涡旋的两种辐射––30年前我们(wǒmen)的研究脉冲星(自转(zìzhuàn)减慢)混杂(Hybrid)模型比较(bǐjiào)Malov统计(tǒngjì)(2001,AstronomyReports,Vol.45,389)И.Φ.MaЛОВ,<PAДИОПУЛЬСАРЫ>,2004,(p.83)高速中子星的中微子火箭喷流模型(móxíng)（ＩＡＵ大会中子星讨论会口头报告，２００３）我们较近的研究(yánjiū)工作Pauli顺磁(诱导(yòudǎo))磁矩超相对论电子气体的Pauli顺磁磁矩产生的诱导(yòudǎo)磁场超强磁场(cíchǎng)B>Bcr情形超强磁场(cíchǎng)B>Bcr情形(简并的Landau柱面)IV.磁星超强磁场的物理(wùlǐ)本质─各向异性中子超流体3P2中子Cooper对的顺磁磁化现象己经提出(tíchū)的模型:能级(néngjí)图3P2中子(zhōngzǐ)Cooper对的磁矩的分布顺磁方向与逆磁方向排列(páiliè)的3P2Cooper对数目差处于(chǔyú)3P2中子Copper对的中子数所占的百分比3P2中子(zhōngzǐ)Cooper对的诱导磁矩3PF2中子超流体(liútǐ)的总的诱导磁场:Bin-T曲线(qūxiàn)(取η=1)(未考虑相互作用)物理(wùlǐ)图象中子星磁场(cíchǎng)的增长3P2中子(zhōngzǐ)能隙图(Elgagøyetal.1996,PRL,77,1428-1431)V.强磁场下电子气体(qìtǐ)的Fermi能同磁场强度的相关性在强磁场下简并电子气体(qìtǐ)性质强磁场下的Landau柱面第六十五页，共一百五十二页。LandauquantizationLandau柱面超强磁场(cíchǎng)B>Bcr情形Fermisphereinstrongmagneticfield:BehavioroftheenvelopeFermisphereunderultrastrongmagneticfieldLandau柱面另一种流行的理论(lǐlùn)方案:论文(lùnwén)a)(DongLai,S.L.Shapiro,ApJ.,383(1991)745-761)文a)续论文(lùnwén)b):MatterinStrongMagneticFields(ReviewsofModernPhysics>,2001,73:629-661)这些论文(lùnwén)中的重要结论质疑(zhìyí)与原因的探究在磁场(cíchǎng)下的Landau理论（非相对论）在强磁场下Landau能级(néngjí)能量的相对论表达式遇到(yùdào)的困难统计权重（关于微观(wēiguān)状态数目）问题推论(tuīlùn)和分