与兰州重离子加速器实验装置相关的非对称核物质性质理论研究

）：非对称核物质性质的研究不仅对于正确认识弱束缚晕核基本性质以及检验和发展各种核多体理论方法和核子-核子强相互作用理论模型有重要科学意义，而且对于理解天体演化过程中许多物理现象至关重要。本项目将开展与兰州重离子加速器实验装置(HIRFL-CSR)相关的非对称核物质性质理论研究。在微观多体BHF理论和相对论性Dirac-BHF理论框架内，研究并澄清对称能高密度行为的微观机制；通过引入微观自洽的单核子平均场和介质中核子-核子碰撞截面，改善重离子碰撞输运理论模型；仔细研究并给出利用各种灵敏观测量提取有关对称能高密度行为时存在的不确定性，并寻找新的对称能灵敏观测量；在HIRFL-CSR能区，开展相关的重离子碰撞的理论模拟工作，仔细考察对称能灵敏观测量随入射道的变化规律，为相关的实验研究提供理论参考；研究对称能对于丰中子核性质以及重核和超重核衰变性质的影响，探索预言重核和超重核衰变性质的新方法。

非对称核物质性质的研究不仅对于检验和发展各种核多体理论方法有重要科学意义，而且对于理解天体演化过程中许多物理现象至关重要。本项目主要开展了与我国兰州重离子加速器大科学实验装置（HIRFL-CSR）相关的非对称核物质、重离子碰撞中对称能灵敏观测量以及中子星性质等方面的理论研究工作。在非对称核物质和重核性质方面，改进和扩展了微观多体BHF理论方法，研究并指出了三体核力对非对称核物质中核子离壳质量算子以及核子谱函数的重要影响；在扩展的微观多体BHF理论框架内，研究并预言了非对称核物质中质子和中子动量分布及其同位旋依赖性，特别是，指出了三体核力对高密核物质中核子动量分布的重要影响。基于多体理论预言，建立了描述饱和密度附近核物质对称能与其斜率参数和曲率参数之间关联的一个普适关系；提出了分别利用重核alpha衰变能和beta衰变能以及重核质量差提取重核对称能系数以及饱和密度附近核物质对称能密度依赖性的新方法；基于Skyrme能量密度泛函方法，研究并揭示了有限核对称能项和重核中子皮的微观起源；特别是，提出了精确探测208Pb中子皮厚度的新方案。在重离子碰撞和对称能高密行为方面，研究并揭示了重离子碰撞中对称能灵敏观测量的模型依赖性，仔细分析和讨论了重离子碰撞理论模拟中一些不确定因素对于对称能灵敏观测量的影响，指出了改进重离子碰撞输运理论模型的必要性，提出了定性约束对称能高密行为的模型无关的探针；同时，还提出了解决通过荷电pion介子比探测对称能高密行为时介质中NN弹性散射截面不确定性问题的有效方案。在相关的核天体物理方面，研究了强磁场对致密星体性质的影响，指出超钱氏质量极限白矮星不可能由超强磁场引起；在微观多体理论框架内研究并澄清了三体核力在中子星冷却中所起的作用；预言了中子物质中基态关联对3PF2态超流性的强烈抑制效应，从而对于3PF2态超流性在中子星冷却中所起的作用提出了疑问；研究了强磁场中致密物质的磁化性质，指出了磁星的超强磁场不可能起源于电子泡利顺磁性。一方面，本项目研究结果对于利用重离子碰撞约束对称能密度依赖性提供了重要理论参考；另一方面，本项目研究结果对于改进和完善原子核多体理论模型以及正确认识核子-核子有效相互作用基本特性也具有科学意义。