近期，中國科學(xué)院近代物理研究所核物理中心研究員雍高產(chǎn)在核物質(zhì)相結(jié)構(gòu)與中子星“超子謎團(tuán)”研究方面取得進(jìn)展。相關(guān)研究成果發(fā)表在《物理快報B》（Physics Letters B）上。

核物質(zhì)相結(jié)構(gòu)的探測研究是當(dāng)前國際大科學(xué)裝置前沿研究熱點之一，對探索宇宙早期、晚期演化奧秘以及對非微擾量子色動力學(xué)強相互作用的理解具有重要意義。近年來，STAR合作組致力于通過凈質(zhì)子高階關(guān)聯(lián)漲落的實驗測量來探討核物質(zhì)相變臨界點，但最新STAR高統(tǒng)計量實驗數(shù)據(jù)似乎未顯示凈質(zhì)子高階關(guān)聯(lián)函數(shù)的明顯漲落。

“大質(zhì)量中子星內(nèi)部存在超子”幾乎是所有理論家的共識。而中子星內(nèi)部超子的存在會導(dǎo)致預(yù)期的中子星最大質(zhì)量明顯小于天文觀測值。這就是所謂的中子星“超子謎團(tuán)”。解決這一謎團(tuán)的關(guān)鍵是確定高重子密度下的超子勢。STAR實驗等基于金-金原子核碰撞來探測超子勢，但較難剔除當(dāng)前看來依然未知的、非奇異重子高密核物質(zhì)狀態(tài)方程等對超子產(chǎn)生及其集體流的影響。

科研人員基于改進(jìn)的、能夠同時再現(xiàn)相關(guān)能區(qū)不同實驗數(shù)據(jù)的多相輸運模型模擬研究發(fā)現(xiàn)，單-雙奇異重子比值以及質(zhì)子橢圓流敏感于重離子碰撞中的夸克物質(zhì)形成。通過與實驗數(shù)據(jù)比較，研究發(fā)現(xiàn)了金-金原子核碰撞生成夸克物質(zhì)的臨界碰撞質(zhì)心能量約在4GeV左右，給出了核物質(zhì)強子-夸克相變邊界上的一個“點”。

同時，該研究基于平均場的核內(nèi)級聯(lián)模型及熱剩余退激模型，提出利用超子、超核次級束流來探討超子-核子相互作用及高重子密度下的超子勢，通過測量反應(yīng)中發(fā)射的超子提取常密、高密核物質(zhì)中的超子勢。這種探測研究超子勢的方法減少了各種理論的不確定性。進(jìn)而，該工作討論了相關(guān)實驗的可行性。

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