Loading...

Mass-Radius Relation for a Rotating and Magnetized Neutron Star Using the Nambu-Jona-Lasinio Model

Saⅾeghi, Ⅿohaⅿⅿaⅾ Sharif | 2024

7 Viewed
  1. Type of Document: M.Sc. Thesis
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 56817 (04)
  4. University: Sharif University of Technology
  5. Department: Physics
  6. Advisor(s): Sadooghi, Neda
  7. Abstract:
  8. One of the most essential concepts for describing neutron stars is investigating their radial mass distribution or mass-radius relation. The aim of this thesis is to evaluate radial mass distribution of neutron stars in the presence of magnetic fields. To achieve this objective we use the Tolman- Oppenheimer-Volkoff equation of hydrostatic equilibrium for non-rotating cases and the Hartle- Thorne equations for rotating cases. olving these equations depends on determination of equation of state of neutron star in the presence of magnetic fields. For determining the corresponding equation of state, one can use QCD-like non-perturbative models, in particular Nambu-Jona- Lasinio (NJL) model. In this thesis we first investigate a simple version of this model without background magnetic field and derive the mass-radius relation of the model. We then calculate the corresponding corrections to stellar mass due to stellar rotation. We also consider the effect of magnetic fields on the NJL equation of state using mean-field approximation for a phase of QCD matter called Magnetic Dual Chiral Density Wave, derive the equation of state and mass-radius relation for this particular phase, and examine the ability of this phase in producing stellar mass
  9. Keywords:
  10. Neutron Star ; State Equation ; Nonlocal Nambu-Jona-Lasinio ; Magnetic Fields ; Magnetic Dual Chiral Density Wave Phase ; Stellar Rotation ; Hartle-Thorne Method ; Tolman-Oppenheimer-Volkoff Equation

 Digital Object List

 Bookmark

  • فهرست تصاویر
  • پیشگفتار
  • آشنایی با ویژگی‌های مشاهداتی ستاره‌های نوترونی
    • چیستی و تولد ستاره‌های نوترونی
    • ویژگی‌های منحصر به فرد ستاره‌های نوترونی
  • رابطه جرم با شعاع و روش کلی محاسبه آن
    • رابطه جرم-شعاع: رفع یک ابهام
    • بررسی مراحل اساسی در محاسبه رابطه جرم-شعاع
      • معادله ساختار و شرایط مرزی آن
    • معادله حالت و مثالی از محاسبه آن
      • محاسبه معادله حالت گاز فرمی ایده‌آل الکترونی برای سیستم ستاره‌ای
  • معادله تولمن-اوپن‌هایمر-ولکف
    • ستاره‌های نسبیتی
    • محاسبه معادله تولمن-اوپن‌هایمر-ولکف
    • حل معادله تولمن-اوپن‌هایمر-ولکف برای مدل MIT-Bag
    • حل معادله تولمن-اوپن‌هایمر-ولکف برای یک مدل هادرونی (برای ستاره هیبریدی) ‌
  • معادلات تعادل برای ستاره‌های چرخان نسبیتی با چرخش آهسته
    • پیش فرض‌های اساسی
    • حد نیوتونی: بررسی اثرات چرخش آهسته در معادلات تعادل
    • روش هارتل-تورن و تصحیحات به معادلات تعادل
      • کشش چارچوب‌های مرجع
      • گام اول: محاسبه نرخ کشش چارچوب
      • گام دوم: متریک هارتل-تورن
    • تصحیح به جرم ستاره برای مدل کیسه
  • ترمودینامیک آماری فرمیونی در میدان مغناطیسی
    • تانسور انرژی-تکانه فرمیونی در حضور میدان مغناطیسی
      • چگالی انرژی
      • فشار عمود و موازی
  • رابطه جرم-شعاع برای مدل نامبو-یونا-لازینیو
    • لزوم استفاده از مدل‌های غیر اختلالی در توصیف معادله حالت ماده در ستاره‌های نوترونی
    • آشنایی مختصر با مدل نامبو-یونا-لازینیو
    • محاسبه پتانسیل ترمودینامیکی لاندائو برای مدل نامبو-یونا-لازینیو با یک چگاله
    • تعادل بتا در مدل نامبو-یونا-لازینیو با یک چگاله
  • معادله حالت و رابطه جرم-شعاع: فاز موج دستیده دوگان مغناطیسی
    • معرفی موج فاز دستیده دوگان مغناطیسی
    • تقریب میدان متوسط برای مدل موج دستیده دوگان مغناطیسی
  • جمع بندی و تحلیل نتایج
  • جمع روی فرکانس‌های ماتسوبارا در حالت فرمیونی
  • برازش پارامترها در مدل نامبو-یونا-لازینیو
  • منظم سازی سهم خلاء پتانسیل ترمودینامیکی فاز موج دستیده دوگان مغناطیسی
  • چگالی تعداد در فاز موج دستیده دوگان مغناطیسی
  • کتاب‌نامه
...see more