%31تخفیف

محاسبه‌ی خصوصیات ساختاری ستاره‌ی کوارکی پلاریزه‌ی داغ در حضور میدان مغناطیسی قوی با استفاده از ثابت کیسه‌ی وابسته به چگالی

تعداد 69 صفحه در فایل word

کارشناسی ارشد

فیزیک گرایش اختر فیزیک

عنوان:

محاسبه‌ی خصوصیات ساختاری ستاره‌ی کوارکی پلاریزه‌ی داغ در حضور میدان مغناطیسی قوی با استفاده از ثابت کیسه‌ی وابسته به چگالی

چکیده

محاسبه‌ی خصوصیات ستاره‌ی کوارکی پلاریزه‌ی داغ در حضور میدان مغناطیسی قوی با استفاده از ثابت کیسه‌ی وابسته به چگالی

در این پایان‌نامه، خصوصیات ستاره‌ی‌کوارکی پلاریزه‌ی داغ را در حضور میدان مغناطیسی قوی با استفاده از مدل کیسه‌ای MIT و به کمک ثابت وابسته به چگالی بررسی کرده‌ایم. پارامتر قطبش را برای ماده‌ی کوارکی پلاریزه شامل کوارک‌های u، d و s با اسپین‌های بالا و پایین محاسبه کرده‌ایم. همچنین به محاسبه‌ی چگالی انرژی و معادله‌ی حالت ماده‌ی کوارکی در دماها و میدان‌های مختلف پرداخته‌ و نشان داده‌ایم که با افزایش دما و میدان مغناطیسی چگالی انرژی کاهش می‌یابد در حالیکه معادله‌ی حالت ماده‌ی کوارکی با افزایش دما و میدان مغناطیسی سخت‌تر می‌شود. با استفاده از معادلات تولمن-اپنهایمر-ولکوف ساختار ستاره‌ی کوارکی پلاریزه را بدست آورده‌ایم. نتایج نشان می‌دهدکه جرم گرانشی با افزایش چگالی انرژی افزایش می‌یابد و به مقدار بیشینه‌ی خود می‌رسد. ما مقدار بیشینه‌ی جرم و شعاع مطابق آن را در دماها و میدان‌های مختلف محاسبه کرده‌ایم و دریافتیم که جرم و شعاع ستاره‌ی کوارکی با افزایش هر دو پارامتر دما و میدان مغناطیسی کاهش می‌یابند.

فهرست مطالب

 

عنوان                                                                                                          صفحه  1 مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………..1

   1-1 تحول ستارگان ………………………………………………………………………………………………………………………1

         1-1-1 تولد ستارگان …………………………………………………………………………………………………………….2

         1-1-2 ستاره پیش از رشته‌ی اصلی …………………………………………………………………………………….2

         1-1-3 رشته‌ی اصلی …………………………………………………………………………………………………………….3

         1-1-4 مراحل بعدی تحول ستارگان پس از رشته‌ی اصلی …………………………………………………5

         1-1-5 مبحث تکمیلی تحول ستاره‌ای …………………………………………………………………………………6

         1-1-6 مراحل نهایی تحول ستارگان ……………………………………………………………………………………7

   1-2 ستاره‌های نوترونی …………………………………………………………………………………………………………………8

   1-3 ستارههای کوارکی و ماده‌ی کوارکی ………………………………………………………………………………….11

         1-3-1 کوارک‌ها و خصوصیات آن‌ها ………………………………………………………………………………….11

         1-3-2 ماده‌ی کوارکی ………………………………………………………………………………………………………..13

         1-3-3 ستاره‌های کوارکی ………………………………………………………………………………………………….14

            1-3-3-1 ستاره‌های کوارکی خالص ……………………………………………………………………………..15

            1-3-3-2 ستاره‌های هیبرید با قلب کوارکی …………………………………………………………………16

   1-4 میدان مغناطیسی ستارگان فشرده …………………………………………………………………………………….17

2 محاسبه‌ی خصوصیات ترمودینامیکی ماده‌ی کوارکی پلاریزه با ثابت کیسه وابسته به چگالی ………………………………………………………………………………………………………………… 19

   2-1 روش انجام محاسبات …………………………………………………………………………………………………………19

الف

         2-1-1 مدل کیسه‌ای MIT ………………………………………………………………………………………………20

          2-1-2 ثابت کیسه‌ی وابسته به چگالی …………………………………………………………………………….21

     2-2 انرژی و معادله‌ی حالت ماده‌ی کوارکی پلاریزه در دمای معین و در حضور میدان مغناطیسی………………………………………………………………………………………………………………………………………..24

     2-2-1 محاسبه‌ی چگالی کوارک‌ها در ماده‌ی کوارکی …………………………………………………………..25

     2-2-2 محاسبه‌ی چگالی انرژی و معادله‌ی حالت ماده‌ی کوارکی پلاریزه در حضور میدان     مغناطیسی………………………………………………………………………………………………………………………………………..79

      2-2-3 محاسبه‌ی انرژی ……………………………………………………………………………………………………….29

      2-2-4 محاسبه‌ی انرژی مغناطیسی ماده‌ی کوارکی پلاریزه در حضور میدان مغناطیسی … 31

   2-3 نتایج انرژی ماده‌ی کوارکی پلاریزه در حضور میدان مغناطیسی با ثابت کیسه‌ی وابسته به چگالی ……………………………………………………………………………………………………………………………………………..32

3 ساختار ستاره‌ی کوارکی پلاریزه در دمای معین باثابت کیسه‌ی وابسته به چگالی …..46

   3-1 جرم حدی ستاره‌ و اهمیت دانستن آن ……………………………………………………………………………. 46

   3-2 ساختار ستاره ………………………………………………………………………………………………………………………48

   3-3 نتایج محاسبه‌ی ساختار ستاره‌ی کوارکی پلاریزه در دمای معین و در حضور میدان مغناطیسی قوی (از روش کیسه‌ای MIT) ……………………………………………………………………………………. 50

4 نتیجه‌گیری………………………………………………………………………………………………………..63

مراجع ………………………………………………………………………………………………………………………………………………66

ب

لیست تصویرها

2-1 نمودار چگالی کوارک‌ها بر حسب چگالی کل ………………………………………………………………………..32

2-2  نمودار کسر کوارک‌ها بر حسب چگالی کوارک‌ها …………………………………………………………………33

2-3  آنتروپی به صورت تابعی از چگالی سیستم در دماهای مختلف در حضور میدان مغناطیسی  …………………………………………………………………………………………………………………………..34

2-4 آنتروپی به صورت تابعی از چگالی سیستم در میدان‌های مغناطیسی مختلف و دمای  …………………………………………………………………………………………………………………………………………..35

2-5 نمودار انرژی آزاد بر حسب قطبش در دماهای مختلف  ،   و  و چگالی‌های متفاوت …………………………………………………………………………………………….36

2-6  پارامتر قطبش در نقاط کمینه‌ی انرژی در میدان مغناطیسی  در دماهای مختلف …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………37

2-7 پارامتر قطبش در نقاط کمینه‌ی انرژی در میدان مغناطیسی  در دماهای مختلف …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………38

2-8  قطبش به صورت تابعی از میدان مغناطیسی در دماهای مختلف و چگالی  ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………39

2-9 قطبش به صورت تابعی از میدان مغناطیسی در دمای  و چگالی‌های مختلف ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 40

2-10 چگالی انرژی آزاد به صورت تابعی از چگالی سیستم در دماهای مختلف، در میدان مغناطیسی  …………………………………………………………………………………………………………………41

2-11 چگالی انرژی آزاد به صورت تابعی از چگالی سیستم در دمای  در میدان‌‌های مغناطیسی مختلف ………………………………………………………………………………………………………………………….42

پ

2-12 معادله‌ی حالت به صورت تابعی از چگالی سیستم در دماهای مختلف در میدان مغناطیسی  ……………………………………………………………………………………………………………………………………..43

2-13 معادله‌ی حالت به صورت تابعی از چگالی سیستم در دمای  و میدان‌های مغناطیسی مختلف ……………………………………………………………………………………………………………………………………………44

2-14  معادله‌ی حالت به صورت تابعی از چگالی سیستم در دمای  و میدان‌های مغناطیسی ، و  ……………………………………………………..45

3-1 نمودار جرم ستاره‌ی کوارکی پلاریزه بر حسب چگالی انرژی در دماهای مختلف و در حضور میدان مغناطیسی  ……………………………………………………………………………………………………51

3-2 نمودار جرم ستاره‌ی کوارکی پلاریزه به صورت تابعی از شعاع ستاره در دماهای مختلف و در حضور میدان مغناطیسی  ………………………………………………………………………………………..52

3-3 نمودار جرم ستاره‌ی کوارکی پلاریزه بر حسب چگالی انرژی در دمای  و در حضور میدان‌های مغناطیسی مختلف …………………………………………………………………………………………….53

3-4  نمودار جرم ستاره‌ی کوارکی پلاریزه به صورت تابعی از شعاع ستاره در دمای  و در حضور میدان‌های مغناطیسی مختلف……………………………………………………………………………………..54

3-5 جرم ستاره بر حسب چگالی انرژی را در دمای  و میدان مغناطیسی ، از ثابت وابسته به چگالی(خطوط تیره رنگ) و نتایج بدست‌آمده بر اساس ثابت   (خطوط خط چین) …………………………………………………………………………………………………………55

ت

لیست جدول‌ها

1-1 برخی از خصوصیات مهم کوارک‌های شناخته شده ……………………………………………………………….12

3-1 داده‌های ساختار ستاره‌ی کوارکی پلاریزه در دمای  و در حضور میدان مغناطیسی   …………………………………………………………………………………………………….56

3-2 داده‌های ساختار ستاره‌ی کوارکی پلاریزه در دمای  و در حضور میدان مغناطیسی   …………………………………………………………………………………………………….57

3-3 داده‌های ساختار ستاره‌ی کوارکی پلاریزه در دمای  و در حضور میدان مغناطیسی   …………………………………………………………………………………………………….58

3-4 داده‌های ساختار ستاره‌ی کوارکی پلاریزه در دمای  و در حضور میدان مغناطیسی   ………………………………………………………………………………………………………………….59

3-5 داده‌های ساختار ستاره‌ی کوارکی پلاریزه در دمای  و در حضور میدان مغناطیسی   …………………………………………………………………………………………………….60

3-6 داده‌های ساختار ستاره‌ی کوارکی پلاریزه در دمای  و در حضور میدان مغناطیسی   …………………………………………………………………………………………………….61

ث

ج

3-7 داده‌های ساختار ستاره‌ی کوارکی پلاریزه در دمای  و در حضور میدان مغناطیسی   با استفاده ازثابت  …………………………………………………… 62

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “محاسبه‌ی خصوصیات ساختاری ستاره‌ی کوارکی پلاریزه‌ی داغ در حضور میدان مغناطیسی قوی با استفاده از ثابت کیسه‌ی وابسته به چگالی”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo