奇異性核物理

前言

　　本書(shū)是為了幫助理論家的分析、解釋和提取有關(guān)物質(zhì)深層次結(jié)構(gòu)和強(qiáng)相互作用的新認(rèn)識(shí)提供寶貴的資源，幫助讀者掌握該領(lǐng)域的基本物理問(wèn)題、理論方法和實(shí)驗(yàn)成果，特別是使讀者了解該領(lǐng)域國(guó)際前沿的研究現(xiàn)狀所編寫(xiě)的。全書(shū)共分6個(gè)專題，分別對(duì)奇異粒子性質(zhì)、奇異粒子與核子的二體相互作用、奇異性散射態(tài)、奇異原子與強(qiáng)相互作用等作了介紹。該書(shū)可供各大專院校作為教材使用，也可供從事相關(guān)工作的人員作為參考用書(shū)使用。

內(nèi)容概要

本書(shū)系統(tǒng)論述包含奇異性（s夸克）的強(qiáng)子與原子核的基本性質(zhì)。奇異性自由度為原子核物理打開(kāi)了新的維度，極大地豐富了核物理的研究?jī)?nèi)容。本書(shū)內(nèi)容涉及奇異粒子性質(zhì)（第1章）、奇異粒子與核子的二體相互作用（第2章）、奇異粒子與原子核的相互作用——束縛態(tài)（第3章）、奇異性散射態(tài)（第4章）、奇異原子與強(qiáng)相互作用（第5章）、奇異性夸克物質(zhì)和奇異性強(qiáng)子物質(zhì)（第6章）。    本書(shū)可作為原子核物理、粒子物理、理論物理等相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的研究人員和研究生的參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

前言第1章  奇異粒子的基本性質(zhì)  1.1  從非奇異粒子談起    1.1.1  一般討論    1.1.2  核子的同位旋    1.1.3  π介子的性質(zhì)    1.1.4  π介子的產(chǎn)生和衰變  1.2  K介子和超子的基本性質(zhì)    1.2.1  關(guān)于K介子的一般介紹    1.2.2  關(guān)于超子的一般介紹    1.2.3  奇異粒子的產(chǎn)生和衰變  1.3  奇異粒子的夸克模型    1.3.1  一般討論    1.3.2  夸克的量子數(shù)    1.3.3  SU（2）與SU（3）    1.3.4  基于夸克模型的強(qiáng)子分類    1.3.5  SU（6）  1.4  核子與奇異粒子的質(zhì)量關(guān)系    1.4.1  SU（3）破缺與質(zhì)量分裂    1.4.2  強(qiáng)子質(zhì)量關(guān)系式    1.4.3  核子和超子質(zhì)量譜的夸克模型理論估算    1.4.4  核子和超子磁矩的夸克模型理論估算  1.5  奇異重子共振態(tài)    1.5.1  奇異重子共振態(tài)的實(shí)驗(yàn)研究    1.5.2  奇異重子共振態(tài)的理論研究  1.6  小結(jié)及其他  參考文獻(xiàn)第2章  奇異粒子與核子的相互作用  2.1  π介子與核子的相互作用    2.1.1  一般討論    2.1.2  πN系統(tǒng)的同位旋    2.1.3  πN散射    2.1.4  πN相互作用的動(dòng)力學(xué)模型  2.2  K介子與核子的相互作用    2.2.1  一般討論    2.2.2  KN系統(tǒng)的同位旋    2.2.3  K+N散射    2.2.4  K-N散射    2.2.5  KN相互作用的動(dòng)力學(xué)模型  2.3  超子與核子的相互作用    2.3.1  一般討論    2.3.2  YN散射實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)    2.3.3  某些對(duì)稱性結(jié)果    2.3.4  YN相互作用的理論模型  2.4  研究現(xiàn)狀一：YN相互作用    2.4.1  介子交換模型    2.4.2  夸克模型    2.4.3  YN實(shí)驗(yàn)方面  2.5  研究現(xiàn)狀二：KN相互作用    2.5.1  K+N相互作用的介子交換模型（新Nijmegen模型）    2.5.2  KN相互作用的夸克模型    2.5.3  低能K-N相互作用    2.5.4  K+N散射的分波分析  參考文獻(xiàn)第3章  奇異性束縛態(tài)  3.1  Λ超核（S＝-1）    3.1.1  一般討論    3.1.2  Λ超核的殼模型分析    3.1.3  Λ超核的相對(duì)論平均場(chǎng)分析    3.1.4  Λ超核的弱衰變 3.2  雙Λ超核與Ξ超核（S＝-2）    3.2.1  雙Λ超核概述    3.2.2  Ξ超核概述    3.2.3  （ΞN）超子一核子（ΞN）有效相互作用  3.3  Λ超核能譜的精細(xì)結(jié)構(gòu)    3.3.1  引述    3.3.2  Λ超子-核子（ΛN）有效二體相互作用    3.3.3  由超核能譜精細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步研究ΛN有效二體相互作用    3.3.4  由超核能譜精細(xì)結(jié)構(gòu)研究收縮效應(yīng)    3.3.5  Λ超子單粒子能譜再研究  3.4  研究現(xiàn)狀一：Σ-核光學(xué)勢(shì)    3.4.1  歷史回顧    3.4.2  Σ-核光學(xué)勢(shì)    3.4.3  同位旋相關(guān)性  3.5  研究現(xiàn)狀二：重味超核問(wèn)題    3.5.1  引述    3.5.2  關(guān)于重味重子束縛態(tài)    3.5.3  重子雜質(zhì)對(duì)核束縛系統(tǒng)的影響    3.5.4  重味超核小結(jié)  3.6  研究現(xiàn)狀三：K介子核束縛態(tài)問(wèn)題    3.6.1  引述    3.6.2  核介質(zhì)內(nèi)K-介子的性質(zhì)    3.6.3  在RMF框架下研究核內(nèi)可能的K-介子束縛態(tài)    3.6.4  當(dāng)前關(guān)于K核的爭(zhēng)論  3.7  研究現(xiàn)狀四：核內(nèi)刀介子束縛態(tài)問(wèn)題    3.7.1  手征微擾理論中的ηN相互作用    3.7.2  ηN西格瑪項(xiàng)ΣηN和參數(shù)k的確定    3.7.3  核物質(zhì)中η介子的性質(zhì)    3.7.4  刀介子在核物質(zhì)中的有效質(zhì)量和光學(xué)勢(shì)  3.8  其他專題簡(jiǎn)介    3.8.1  多奇異數(shù)束縛系統(tǒng)    3.8.2  超核中的暈現(xiàn)象    3.8.3  關(guān)于θ+超核    3.8.4  關(guān)于單Λ超核系統(tǒng)學(xué)  參考文獻(xiàn)第4章  奇異性散射態(tài)  4.1  K-核散射的一般討論    4.1.1  K+-核散射    4.1.2  K+-核散射的理論分析    4.1.3  K+-核散射的光學(xué)模型    4.1.4  K--核彈性散射    4.1.5  奇異性交換反應(yīng)  4.2  K+-核散射的核介質(zhì)效應(yīng)    4.2.1  K+-核散射的常規(guī)核介質(zhì)效應(yīng)    4.2.2  K+-核散射的次常規(guī)核介質(zhì)效應(yīng)    4.2.3  K+-核散射的非常規(guī)核介質(zhì)效應(yīng)  4.3  研究現(xiàn)狀    4.3.1  概述    4.3.2  K+-核光學(xué)勢(shì)與K+-核散射    4.3.3  K--核光學(xué)勢(shì)與K--核散射  參考文獻(xiàn)第5章  奇異原子  5.1  從非奇異原子談起    5.1.1  μ原子    5.1.2  原子    5.1.3  原子的深束縛態(tài)  5.2  K原子    5.2.1  一般討論    5.2.2  K氫原子    5.2.3  其他K原子    5.2.4  關(guān)于K-核強(qiáng)相互作用勢(shì)與K原子的深束縛態(tài)  5.3  超子原子    5.3.1  Σ-原子    5.3.2  Ξ-原子  5.4  研究現(xiàn)狀：雙強(qiáng)子原子    5.4.1  引述    5.4.2  π+π-原子    5.4.3  πK原子    5.4.4  K+K-原子  參考文獻(xiàn)第6章  奇異性核物質(zhì)  6.1  兩類奇異性核物質(zhì)簡(jiǎn)介  6.2  奇異夸克物質(zhì)    6.2.1  實(shí)驗(yàn)室條件下奇異夸克物質(zhì)的形成.    6.2.2  奇異夸克物質(zhì)與strangelets    6.2.3  MIT袋模型    6.2.4  夸克質(zhì)量-密度相關(guān)模型    6.2.5  準(zhǔn)粒子袋模型    6.2.6  色介電模型    6.2.7  NJL模型    6.2.8  勢(shì)模型    6.2.9  中子星內(nèi)部的奇異夸克物質(zhì)  6.3  奇異強(qiáng)子物質(zhì)    6.3.1  奇異強(qiáng)子物質(zhì)與中子星內(nèi)核    6.3.2  超子的產(chǎn)生機(jī)制和弱平衡條件    6.3.3  奇異強(qiáng)子物質(zhì)的相對(duì)論平均場(chǎng)分析    6.3.4  強(qiáng)子耦合常數(shù)及對(duì)奇異強(qiáng)子物質(zhì)性質(zhì)的影響  6.4  核物質(zhì)中可能的K凝聚    6.4.1  關(guān)于K凝聚的定性討論    6.4.2  K介子的有效質(zhì)量    6.4.3  K凝聚的相對(duì)論平均場(chǎng)計(jì)算  6.5  研究現(xiàn)狀一：中子星內(nèi)的奇異強(qiáng)子成分    6.5.1  超子成分對(duì)中子星性質(zhì)的影響    6.5.2  中子星內(nèi)的介子凝聚    6.5.3  中子星內(nèi)的H雙重子成分    6.5.4  中子星內(nèi)的五夸克態(tài)成分  6.6  研究現(xiàn)狀二：奇異夸克物質(zhì)    6.6.1  奇異夸克物質(zhì)與色超導(dǎo)    6.6.2  奇異強(qiáng)子物質(zhì)到奇異夸克物質(zhì)的相變參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　奇異粒子的基本性質(zhì)　　1.6　小結(jié)及其他　　1.作為以后章節(jié)的預(yù)備知識(shí)，本章主要介紹了奇異強(qiáng)子的質(zhì)量、磁矩等基態(tài)性質(zhì)，并結(jié)合樸素夸克模型做了說(shuō)明。對(duì)相關(guān)的產(chǎn)生和衰變過(guò)程、強(qiáng)子多重態(tài)的群論分類，以及重子譜等也做了簡(jiǎn)要介紹。其中重點(diǎn)由組分夸克模型對(duì)重子譜進(jìn)行了初步的理論分析。實(shí)際上，除了組分夸克模型外，還有其他重子結(jié)構(gòu)模型。例如袋模型，其中由袋邊界約束條件表示夸克禁閉，袋邊界內(nèi)的流夸克（不是組分夸克）間只有微擾作用（漸近自由）。　　2.本章前四節(jié)大多沒(méi)有涉及強(qiáng)子物理的研究現(xiàn)狀。實(shí)際上，強(qiáng)子物理本身是正在發(fā)展中的重要研究領(lǐng)域。奇異強(qiáng)子和非奇異強(qiáng)子是檢驗(yàn)強(qiáng)相互作用基本理論——量子色動(dòng)力學(xué)（QCD）的最小物質(zhì)體系，但目前仍不能用QCD理論定量的描述強(qiáng)子內(nèi)部的夸克一膠子結(jié)構(gòu)，甚至強(qiáng)子內(nèi)部的有效自由度還不能確切了解。與此同時(shí)，許多符合QCD要求的等效模型理論發(fā)展起來(lái)。除組分夸克模型、袋模型外，還有NJL模型、孤子模型、以及QCD求和規(guī)則等，由這些模型再演變發(fā)展出來(lái)的模型。例如，組分夸克模型下組分夸克間的相互作用也還有不同選擇。除了單膠子交換相互作用外，（如第5節(jié)提到的）在手征對(duì)稱性自發(fā)破缺概念基礎(chǔ)上也發(fā)展了夸克間相互作用由交換Goldstone玻色子來(lái)傳遞的模型。也有的模型認(rèn)為Goldstone玻色子交換和膠子交換都對(duì)夸克相互作用有貢獻(xiàn)。低能QCD等效場(chǎng)論研究表明，上述各種唯象的重子結(jié)構(gòu)模型幾乎都可由QCD在不同近似下得到，因而很難說(shuō)哪種重子結(jié)構(gòu)模型更好、更接近實(shí)際。　　……

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　　《奇異性核物理》是為了幫助理論家的分析、解釋和提取有關(guān)物質(zhì)深層次結(jié)構(gòu)和強(qiáng)相互作用的新認(rèn)識(shí)提供寶貴的資源，幫助讀者掌握該領(lǐng)域的基本物理問(wèn)題、理論方法和實(shí)驗(yàn)成果，特別是使讀者了解該領(lǐng)域國(guó)際前沿的研究現(xiàn)狀所編寫(xiě)的。全書(shū)共分6個(gè)專題，分別對(duì)奇異粒子性質(zhì)、奇異粒子與核子的二體相互作用、奇異性散射態(tài)、奇異原子與強(qiáng)相互作用等作了介紹。該書(shū)可供各大專院校作為教材使用，也可供從事相關(guān)工作的人員作為參考用書(shū)使用。

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