带介子的夸克质量密度相关模型的推广和应用

体现量子色动力学精神的核物理模型在理论原子核物理的研究中占有重要地位。改进的夸克质量密度相关模型是一种基于夸克自由度的核多体模型，它不仅可以合理地描述核子和核物质性质，可以给出合理的夸克去禁闭温度，同时它克服了夸克介子耦合模型的一些弊端。最近的工作表明该模型对有限核的描述也得到了满意的结果。但由于该模型还有一些值得深入研究的内容，本研究项目拟对改进的夸克质量密度相关模型做一些重要的推广和应用，具体的研究内容包括：（1）通过引入奇异夸克自由度发展改进的夸克质量密度相关模型，并讨论单lambda超核，双lambda超核以及奇异强子物质的物理性质；（2）运用温度场论的虚时格林函数方法，计算有限密度核物质环境下夸克去禁闭相变的临界温度；（3）在原处理有限核的拉格朗日量中，引入反对称自旋流密度与矢量介子场强的张量耦合项去改进IQMDD模型中的自旋轨道劈裂过小的问题。

受到青年基金的资助，我们在可去禁闭的夸克介子耦合模型做了系统的研究，以第一或第二作者的身份共在国际知名期刊发表了十篇文章，达到了申请书的预期目标。下面简明说明我们取得的成果：. 我们将改进的夸克质量密度相关模型推广到了有限密度，我们运用有限温度量子场论的虚时格林函数形式，得到了有限温有限核物质密度的情形下标量介子sigma自相互作用势的变化曲线。在当前的计算中，我们得到了夸克去禁闭温度是139MeV和去禁闭核物质密度为1.6每立方费米。相应的研究结果发表在Europhys.Lett 98 (2012) 21001。. 我们考虑了夸克介子耦合模型当中的MIT口袋中的温度效应，通过计算MIT口袋的夸克能级占有概率表明在低温时候夸克在高激发态的占有数较小，所以在计算核物质的液气相变或者前中子星中温度并不需要引入口袋中去，相关研究结果发表在Phys.Rev.C, 86（2012）068201。. 我们还运用了FSU模型计算了Lambda超核的基态性质，计算结果表明张量耦合对超核的性质有重要作用，相关结果发表在J. Phys. G, 39（2012）085107中。. 我们 在PHYSICAL REVIEW C 87, 014335 (2013)一文中，将改进的夸克质量密度相关模型首次应用到变形原子核的结构研究之中，这是首次基于夸克模型的变形核研究，研究结果显示该模型对变形核的结合能和形变参数等物理量有着较好的描述，得到审稿人的高度评价。. 我们在J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. 40 (2013) 075107 (18pp)一文中，将改进的夸克质量密度相关模型运用到带有奇异数的原子核系统，深入地计算了奇异强子物.质和单lambda超核的性质，结论显示模型的可靠性和实用性。我们在Eur. Phys. J. A (2013) 49: 141一文中，首次在夸克介子耦合模型中引入张量耦合，并且运用到轴形变原子核的基态性质的计算当中。我们导出了在形变狄拉克方程如何计算张量耦合的公式。