中子星热演化的退禁闭模型研究

中子星热辐射研究被认为是探测其内部的重要途径，也是未来可能取得重要进展的方向。然而，中子星的标准演化理论与现有的部分观测数据还存在较大的差距，这些星体内部的物质组份和状态方程需要我们深入探讨。另外，目前热辐射的研究很少考虑星体旋转对其热演化的影响，而我们已有的研究表明，转动减慢有可能深深修正原有的演化曲线。基于这些问题，本课题应用包含强子-夸克退禁闭结构的混杂星模型，考虑星体的自转减慢对于热演化的影响，在热演化方程中将中微子热辐射率和热容量等热力学量与旋转结构方程相结合研究星体的热演化曲线。在已有研究的基础上，继续探讨中子星旋转演化过程中的退禁闭相变加热及其对星体热演化的影响。通过与观测数据的比较，深入研究旋转混杂星的热演化行为，期望能够解释部分源所谓"过冷"和"过热"现象。在此基础上，研究不同状态方程星体模型热演化行为并比较不同结构星体模型的结果，甄别各种致密星模型，探寻夸克物质信号。

中子星热辐射研究被认为是探测其内部的重要途径，也是未来可能取得重要进展的方向。本课题主要研究内部包含强子-夸克退禁闭结构混杂星的热演化行为，不同于之前的标准演化理论，我们着重探讨星体的自转减慢对于热演化的影响，在热演化方程中将中微子热辐射率和热容量等热力学量与旋转结构方程相结合研究星体的热演化曲线。在已有研究的基础上，继续探讨中子星旋转演化过程中的退禁闭相变加热及其对星体热演化的影响。研究结果显示,转动减慢能深深修正原有的热演化曲线。尽管旋转中会出现快的中微子辐射过程，但与观测对比发现，热演化曲线与大部分观测数据是自洽的，部分“过冷”的源很可能是处于快速冷却的大质量混杂星。为了更好的理解中子星内部短时标内的物理过程，将热演化曲线与超新星遗迹Cas A中中子星表面的连续十年温度快速下降的数据进行比对，我们发现，处于核子直接Urca初始触发阶段的旋转加热的混杂星同样能够解释Cas A 中子星温度的急剧下降。这一研究为Cas A中子星内部的物理过程提供了新的解释。另外，我们在中子星旋转热演化时考虑磁场衰减，热演化和磁场衰减相互依赖，互相影响。计算结果显示，相对于冷却曲线，有加热效应的星体的磁场衰减被显著的延迟；反过来，磁场衰减对有加热效应的热演化曲线也有修正，会使热演化星体中后期温度下降。