Różne oblicza niestabilności materii nukleonowej. Sebastian Kubis Politechnika Krakowska



Podobne dokumenty
Gwiazdy neutronowe. Michał Bejger,

Fizyka statystyczna Fenomenologia przejść fazowych. P. F. Góra

Zadania treningowe na kolokwium

Klasyfikacja przemian fazowych

Inżynieria materiałowa: wykorzystywanie praw termodynamiki a czasem... walka z termodynamiką

Warunki izochoryczno-izotermiczne

Seria 2, ćwiczenia do wykładu Od eksperymentu do poznania materii

Termodynamiczny opis przejść fazowych pierwszego rodzaju

Astrofizyka teoretyczna II. Równanie stanu materii gęstej

Plan Zajęć. Ćwiczenia rachunkowe

Spis treści. Przedmowa PRZESTRZEŃ I CZAS W FIZYCE NEWTONOWSKIEJ ORAZ SZCZEGÓLNEJ TEORII. 1 Grawitacja 3. 2 Geometria jako fizyka 14

Ewolucja Wszechświata Wykład 10 Gwiazdy neutronowe. Krystyna Wosińska, WF PW

Krystalizacja. Zarodkowanie

CIEPLNE I MECHANICZNE WŁASNOŚCI CIAŁ

Wykład 1. Anna Ptaszek. 5 października Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego. Chemia fizyczna - wykład 1. Anna Ptaszek 1 / 36

Podstawy elektrodynamiki / David J. Griffiths. - wyd. 2, dodr. 3. Warszawa, 2011 Spis treści. Przedmowa 11

Księgarnia PWN: David J. Griffiths - Podstawy elektrodynamiki

Termodynamika i właściwości fizyczne stopów - zastosowanie w przemyśle

Budowa i ewolucja gwiazd I. Skale czasowe Równania budowy wewnętrznej Modele Diagram H-R Ewolucja gwiazd

powierzchnia rozdziału - dwie fazy ciekłe - jedna faza gazowa - dwa składniki

Czym się różni ciecz od ciała stałego?

Najbardziej zwarte obiekty we Wszechświecie

Budowa stopów. (układy równowagi fazowej)

Termodynamika fazy powierzchniowej Zjawisko sorpcji Adsorpcja fizyczna: izoterma Langmuira oraz BET Zjawiska przylegania

2008/2009. Seweryn Kowalski IVp IF pok.424

Równowagi fazowe. Zakład Chemii Medycznej Pomorski Uniwersytet Medyczny

Ewolucja Wszechświata Wykład 10 Gwiazdy neutronowe. Krystyna Wosińska, WF PW

Diagramy fazowe graficzna reprezentacja warunków równowagi

Porównanie statystyk. ~1/(e x -1) ~e -x ~1/(e x +1) x=( - )/kt. - potencjał chemiczny

Rozdział 22 METODA FUNKCJONAŁÓW GĘSTOŚCI Wstęp. Janusz Adamowski METODY OBLICZENIOWE FIZYKI 1

Prowadzący. telefon PK: Pokój 210A (Katedra Biotechnologii i Chemii Fizycznej C-5)

Statyka Cieczy i Gazów. Temat : Podstawy teorii kinetyczno-molekularnej budowy ciał

Zwój nad przewodzącą płytą METODA ROZDZIELENIA ZMIENNYCH

KARTA PRZEDMIOTU. definiuje podstawowe potencjały termodynamiczne. wyjaśnia pojęcia równowagi i stabilności faz

Elektrodynamika Część 1 Elektrostatyka Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM

MATERIAŁOZNAWSTWO Wydział Mechaniczny, Mechatronika, sem. I. dr inż. Hanna Smoleńska

Potencjał pola elektrycznego

Budowa i ewolucja gwiazd I. Skale czasowe Równania budowy wewnętrznej Modele Diagram H-R Ewolucja gwiazd

Inżynieria materiałowa: wykorzystywanie praw termodynamiki a czasem... walka z termodynamiką

RÓWNANIA MAXWELLA. Czy pole magnetyczne może stać się źródłem pola elektrycznego? Czy pole elektryczne może stać się źródłem pola magnetycznego?

Zjawiska powierzchniowe

Elektrodynamika Część 1 Elektrostatyka Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM

Szkła specjalne Przejście szkliste i jego termodynamika Wykład 5. Ryszard J. Barczyński, 2017 Materiały edukacyjne do użytku wewnętrznego

Budowa i ewolucja gwiazd II

Budowa i ewolucja gwiazd II

Budowa i ewolucja gwiazd II

Co to jest promieniowanie grawitacyjne? Szymon Charzyński KMMF UW

Wzrost objętościowy z fazy gazowej. Krzysztof Grasza

Wykład 6. Klasyfikacja przemian fazowych

Spektroskopia modulacyjna

17.1 Podstawy metod symulacji komputerowych dla klasycznych układów wielu cząstek

Prędkość fazowa i grupowa fali elektromagnetycznej w falowodzie

Przewodniki w polu elektrycznym

Uogólniony model układu planetarnego

2008/2009. Seweryn Kowalski IVp IF pok.424

Modele jądra atomowego

STRUKTURA STOPÓW UKŁADY RÓWNOWAGI FAZOWEJ. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Elektryczność i Magnetyzm

Stany skupienia materii

Krople wielokrotne: samoorganizacja, struktura i

BUDOWA I EWOLUCJA GWIAZD. Jadwiga Daszyńska-Daszkiewicz

Metoda elementu skończonego budowa modeli

Równania Maxwella redukują się w przypadku statycznego pola elektrycznego do postaci: D= E

Wykład 8 i 9. Hipoteza ergodyczna, rozkład mikrokanoniczny, wzór Boltzmanna

Oddziaływania fundamentalne

WYMAGANIA EDUKACYJNE FIZYKA ROK SZKOLNY 2017/ ) wyodrębnia z tekstów, tabel, diagramów lub wykresów, rysunków schematycznych

1 Charakterystyka ustrojów powierzchniowych. Anna Stankiewicz

Równania Maxwella i równanie falowe

Magnetar to młoda, szybko wirująca gwiazda neutronowa o ogromnym polu magnetycznym, powstała z wybuchu supernowej. Na skutek ogromnych naprężeń

Współistnienie faz i ich stabilność w gęstej materii nukleonowej

Large Observatory For X-ray Timing

KOŃCOWOROCZNE KRYTERIA OCENIANIA Z FIZYKI DLA KLAS I. przygotowała mgr Magdalena Murawska

Stany skupienia materii

FIZYKA KLASA 7 Rozkład materiału dla klasy 7 szkoły podstawowej (2 godz. w cyklu nauczania)

Zagadnienia na egzamin ustny:

Energetyka konwencjonalna odnawialna i jądrowa

INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA NR 7

Wykład 9: Fale cz. 1. dr inż. Zbigniew Szklarski

Repeta z wykładu nr 3. Detekcja światła. Struktura krystaliczna. Plan na dzisiaj

Termodynamika materiałów

KARTA PRZEDMIOTU. Informacje ogólne WYDZIAŁ MATEMATYCZNO-PRZYRODNICZY. SZKOŁA NAUK ŚCISŁYCH UNIWERSYTET KARDYNAŁA STEFANA WYSZYŃSKIEGO W WARSZAWIE

Zastosowanie MES do rozwiązania problemu ustalonego przepływu ciepła w obszarze 2D

BUDOWA I EWOLUCJA GWIAZD. Jadwiga Daszyńska-Daszkiewicz

Stanisław Cichocki. Natalia Nehrebecka. Wykład 12

Spis treści PRZEDMOWA DO WYDANIA PIERWSZEGO...

Elektrodynamika Część 2 Specjalne metody elektrostatyki Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM

Wykład 9: Fale cz. 1. dr inż. Zbigniew Szklarski

Wykład 3. Diagramy fazowe P-v-T dla substancji czystych w trzech stanach. skupienia. skupienia

Wykład 8 Wykresy fazowe część 1

SPIS TREŚCI ««*» ( # * *»»

Elektrodynamika #

Podstawy fizyki subatomowej. 3 kwietnia 2019 r.

Wykład 3. Fizykochemia biopolimerów- wykład 3. Anna Ptaszek. 30 października Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego

Problemy i rozwiązania

Układy statystyczne. Jacek Jurkowski, Fizyka Statystyczna. Instytut Fizyki

Inflacja. Problemy modeli Friedmana Inflacja: oczekiwania Inflacja: pierwotne zaburzenia gęstości Inflacja a obserwacje CMB

PODSTAWY MECHANIKI OŚRODKÓW CIĄGŁYCH

Katarzyna Jesionek Zastosowanie symulacji dynamiki cieczy oraz ośrodków sprężystych w symulatorach operacji chirurgicznych.

Wykład FIZYKA I. 5. Energia, praca, moc. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

DYNAMIKA ŁUKU ZWARCIOWEGO PRZEMIESZCZAJĄCEGO SIĘ WZDŁUŻ SZYN ROZDZIELNIC WYSOKIEGO NAPIĘCIA

Transkrypt:

Różne oblicza niestabilności materii nukleonowej Sebastian Kubis Politechnika Krakowska

1967 Pulsary - przypadkowe odkrycie A.Hewish, J.Bell

1967 pulsary - przypadkowe odkrycie A.Hewish, J.Bell PULSAR PSR = Pulsating Source of Radio - okres pulsacji P = 1 ms 10 s - spowolnienie dp/dt = 10-12 - 10-18 s/s = 10-7 s/rok zegar atomowy: 10-15 s/s

uśredniony puls unikalny dla każdego PSR B0329, P = 0.9 s PSR w Mgławicy Krab B0531, P = 0.033 s B1937, P = 1.8 ms klik aby usłyszeć pulsar

Glitching pulsarów obecność skorupy - wzrost na skali < 10 sek składowa zestalona - powolna relaksacja dni-miesiace składowa nadciekła Modele: 1. małe glicze: naprężenia w skorupie (starquake) 2. duże: odziaływanie vortexów nadcieczy z jądrami sieci w skorupie (vortex pinning and creeping)

Glitching pulsarów obecność skorupy - wzrost na skali < 10 sek składowa zestalona - powolna relaksacja dni-miesiace składowa nadciekła Modele: 1. małe glicze: naprężenia w skorupie (starquake) 2. duże: odziaływanie vortexów nadcieczy z jądrami sieci w skorupie (vortex pinning and creeping)

Oscylacje torsyjne skorupy - obserwacje Satelita rentgenowski RXTE (Rossi X-ray Timing Explorer) Krzywa zmian blasku zakres X, ~ 1 kev

GN - podstawowe parametry - obecność skorupy - ciekły rdzeń niepewny skład chemiczny Efeky relatywistyczne (OTW): - redshift powierzchniowy - istotne zakrzywienie czasoprzestrzeni

Modelowanie struktury wewnętrznej GN Equation of state (EOS) : Różne EOS: BGN,BBB2,BPAL12,.. materia zdegenerowana: ważny model oddziaływań!

Struktura GN outer crust

Struktura GN inner crust

Struktura GN - przejście skorupa-rdzeń materia egzotyczna:

Rdzeń-skorupa, materia egzotyczne przejścia fazowe Stabilność termodynamiczna układ wieloskładnikowy faza jednorodna + minimum energii wewnętrznej: wypukłość gęstości energii łamanie war.stabilności nieograniczone narastanie fluktuacji

1 x ciepło właściwe α x podatności materia GN : T=0, więzy z równowagi beta: zachowane B i Q, tylko dwa warunki stabilności inna gęstość energii inna postać war. stabilności

Przejście fazowe do kondensatu kaonów model chiralny, EFT SU(3)xSU(3) konstrukcja Maxwella d-e : obszar niestabilny K = 0 punkty spinodalne a,c : koegzystencja dwóch faz punkty binodalne

Przejście fazowe do kondensatu kaonów Model RMF + K konstrukcja Gibbsa

Analiza stabilności model RMF+K ciągła faza kaonowa, przerywana faza normalna możliwa koegzystencja różnych faz

Analiza stabilności model chiralny % ciągła faza kaonowa, przerywana faza normalna ZUPEŁNIE niestabilny

Jak gruba jest skorupa GN? niestabilność spinodalna - wyznacza górne ograniczenie na grubość skorupy istotna energia symetrii:

w niskich gęstościach: Kowalski,Natowitz '07 Vela PSR analiza glitchingu: wykluczone wysokie wartości dla n 0

w wysokich gęstościach: model A separacja faz dla n=0.85 1 fm-3

Wielowarstwowa struktura GN, zestalony wewnętrzny rdzeń n,p,e klastry np + ciecz n ciekłe n

Struktura geometryczna rozdzielonych faz klastry np w gazie n energia powierzchniowa vs kulombowska 3D - gnocchi 2D - spaghetti Fazy makaronowe Metody: - model kroplowy - density dependent Thomas-Fermi - dynamika molekularna 1D - lasagne

Niestabilność Rayleigha-Plateau zaburzony cylinder przy zachowanej objętości: - napięcie powerzchniowe zmiana energii powierzchniowej: mody niestabilne gdy:

dowolna deformacja klastra - powierzchnia klastra - deformacja normalna do powierzchni przyrost objętości: przyrost pola powierzchni: - średnia krzywizna - krzywizna Gaussa

średnia krzywizna - zewnętrzna zależy od zanurzenia krzywizna Gaussa - wewnętrzna zależy od metryki (skalar Ricciego w GR) - gdzie jest wnętrze klastra

minimum przy ustalonej objętości problem izoperymetryczny, h mnożnik Lagrange'a stacjonarność: unduloid powierzchnia o stałej H (CMC-surface) nodoid i wiele innych.. 2-gi rząd, stabilność: powierzchnie bez brzegu zwykle niestabilne! Sfera jest jedyną stabilna H-powierzchnią bez brzegu

Komórka Wignera-Seitza całk. ładunek Q=0 założona symetria: gnocchi WS - sphere spaghetti WS - cylinder lasagne WS - slab Minimum energii, bez założeń o symetrii komórki W-S zmiana kształtu zmienia potencjał - powierzchniowa delta Diraca

tw. o wzajemności (Green) nie wpływa na 1-szy rząd zaburzenia - powierzchnia klastra nie jest H-powierzchnią Stabilność powierzchni - zaburzenie potencjału wchodzi w 2-im rzędzie: ładunek stabilizuje powierzchnię klastra!

deformacja fazy makaronowej (spaghetti) - mod zaburzenia - stosunek objętości energia kulombowska potrzebne: energia powierzchniowa - kontrast gęstości między fazami - napięcie powierzchniowe

Ponieważ zawsze uniwersalny charakter warunku stabilności, relacja między spaghetti stabilne gdy:??? W-S periodyczne warunki brzegowe właściwa funkcja Greena - periodyczna:

Ponieważ zawsze uniwersalny charakter warunku stabilności, relacja między w sieci kubicznej:??? konieczne deformacje 3-osiowe tylko numerycznie...

Podsumowanie Niestabilność termodynamiczna : - weryfikacja teorii (efektywnej) użytej do opisu gęstej materii - oszacowanie na rozmiar skorupy GN - nowe fazy, bogatsza struktura GN Niestabilność kształtu: - rzetelny opis własności faz makaronowych