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本文应用相对论Dirac-Brueckner-Hartree-Fock(DBHF)方法,利用新的G矩阵分解方式G=V+△G,用G矩阵在相对论Hartree-Fock近似下,即等效的DBHF方法,系统地讨论了对称、不对称核物质及中子物质的性质,利用对称及不对称核物质中自能的Dirac结构,我们提取出含有核子-核子短程关联效应和同位旋结构信息的有效相互作用介子耦合常数,并对有限核的性质做了详细的讨论,得到不少有意义的结果。DBHF方法是直接从现实两体核子-核子相互作用出发的相对论微观理论,它成功地描述了核物质饱和性质的经验值。然而,在该理论方法中,如何合理地给出DBHF自能的Dirac结构对于有效相互作用的提取,特别是同位旋矢量介子有效相互作用耦合常数的提取是十分重要的。通常的从动量依赖的单粒子能量中提取自能的办法和投影方法都具有一定的局限性,最近,由Schiller和Muether发展了提取核子自能Dirac结构的新方法,即把G矩阵分解为裸相互作用部分V和关联效应部分△G。裸相互作用部分,即单玻色子交换势V对核子Dirac自能结构的贡献可以通过相对论Hartree-Fock方法得到,只把关联部分用投影方法处理,并参数化为四种具有无穷大质量赝介子的交换,耦合常数与质量的比值是常数,从而关联部分△G对核子自能的贡献也可以通过相对论Hartree-Fock方法求得。这种办法消除了其它方法的弊端,并对对称核物质性质给出了较好的描述。我们利用这种G矩阵新的分解方法计算了对称、不对称核物质及中子物质的自能,进一步系统地研究了对称、不对称核物质及有限核的性质。在不同的不对称系数条件下,我们计算出的各密度处的核子平均结合能满足经验的抛物线规律,给出了密度依赖的不对称能。在讨论中,我们同从动量依赖的单粒子能量中提取自能的简单方法得到的结果做了详细的比较。研究表明,我们利用G矩阵新的分解方法计算得出的不对称核物质自能,特别是中子物质标量自能、有效质量的结果与简单方法有很大的差别,如有效质量相差200MeV左n 刘玲:用等效DBHF方法研究核物质及有限核性质l导师:马中玉右。这种差别导致简单方法提取出不合理的同位旋相关的有效相互作用。我们利用G矩阵新的分解方法得到的核子标量自能、矢量自能及核系统的结合能分别采用两种方法提取有效相互作用耦合常数。首先我们要求在每一个密度及各种不对称系数的核物质中,相对论平均场(RMF)计算出的核子标量与矢量自能与DBHF计算出的标量与矢量自能一致,从而得到在RMF下的密度依赖的有效介子-核子耦合常数,包括同位旋标量介子。和。以及同位旋矢量介子6和P。利用这样的耦合常数在RMF近似下计算的核物质的结合能与DBHF结果会有偏离,因而得到的核状态方程也会有偏离,如在饱和点处结合能有小于2%的偏差。为了使我们提取的有效相互作用能够准确地再现出DBHF计算的核状态方程以及密度依赖的不对称能,我们采用第二种万法提取有效介子-核子耦合常数,即要求在对称核物质中,每个密度处IliF计算出的标量自能及总结合能与DBHF给出的标量自能及总结合能一致,提取出。和。介子密度依赖的耦合常数,然后,在不对称系数p=0.3的不对称核物质中做同样的要求,提取出6和P介子密度依赖的耦合常数。这样得到的各介子耦合常数能够准确地再现出DBHF对称及不对称核物质状态方程以及密度依赖的不对称能。我们得到的介子耦合常数具有弱的密度依赖行为,6和P介子的有效相互作用强度远小于在平均场中起主要作用的口和。介子。 利用得到的在RMF下的两组有效相互作用,即密度相关的介子-核子耦合常数,我们详细讨论了一系列有限核的性质。计算中我们自洽地考虑了。、。、6和P介于重排列项的贡献。重排列项的贡献使电荷均方根半径增大,同时使核于平均结合能改变较小,只是略有增加,都更符合实验值。我们把有限核的计算结果与投影方法提取自能得到的结果做了仔细的比较,两种计算方法的主要差别就是提取DBHF 自能的方式不同。我们发现得到的一系列有限核的核子平均结合能和电荷均方根半径比投影方法的结果同时得到提高,与实验值更为接近,偏离小于5%。我们计算的自旋-轨道劈裂同投影方法的结果相比也更接近实验值。 我们的研究结果表明,利用新的 G矩阵分解方式 G=厂+AG,用 G矩阵在相对论Hartree-Fock近似下,即等效的DBHF方法能够很好地描述对称核物质、不对称核物质、中于物质的性质。用DBHF计算的对称和不对称核物质中核于自能或核子平均结合能在RMF下得到的同位旋相关的核于有效相互作用可以很 刘玲:用等效DBHF方法研究核物质及有限核性质l导师:马中玉iii好地描述有限核的性质。应该强调的是在我们的计算中,直接从现实的核子-核子相互作用出发,没有任何的自由参数。提取的在RMF下的有效相互作用包含着DBHF的短程关联效应和同位旋结构,为研究有效相互作用的同位旋相关性提供了理论基础。这种有效相互作用的方法为直接从自由的核子-核子相互作用