بررسی معادله ی حالت ماده ستاره ی نوترونی قطبیده در دمای معین

ستاره های نوترونی به علت داشتن ویژگیهای منحصر به فرد از جمله چگالی چند برابر چگالی تعادلی هسته اتمها، میدانهای مغناطیسی متجاوز از ?10?^13 گاوس و دمای سطحی در حدود ?10?^6 کلوین سیستمهای ارزشمندی برای مطالعه هستند. ستاره های نوترونی در انفجار موفقیت آمیز ابرنواخترها تشکیل می شوند و دمای داخلی آنها در هنگام تشکیل از مرتبه ی 20-50 mev (معادل با ?10?^11k) می باشد اما از طریق گسیل نوترینو به سرعت به دماهای کمتر از 1 mev سرد می شوند. انتشار نوترینوها از ماده ستاره ی نوترونی نقش بسیار مهمی در تحول ستاره ی نوترونی ایفاء می کند بنابراین برای مطالعه ی دقیقتر ماده ستاره ی نوترونی در نظر گرفتن نوترینوها ضروری به نظر می رسد. در این پایان نامه ماده ستاره ی نوترونی را ترکیبی از نوکلئونها (پروتون و نوترون) و لپتونها (الکترون و نوترینوی الکترونی) در نظر گرفته ایم. همچنین ماده ستاره ی نوترونی را قطبیده فرض کرده ایم و محاسبات را برای دو دما و در قطبشهای اسپینی مختلف انجام داده ایم. نتایج محاسبات ما نشان می دهد که با افزایش قطبش اسپینی انرژی آزاد افزایش می یابد بنابراین فرض گذار خودبه خودی ماده ستاره ی نوترونی به حالت فرومغناطیس منتفی است. همچنین افزایش دما منجر به کاهش انرژی آزاد می شود. کسر پروتونی به طور کلی با چگالی نسبت مستقیم دارد بنابراین با افزایش چگالی افزایش می یابد. افزایش دما کسر پروتونی را افزایش می دهد. همچنین نشان داده ایم که افزایش قطبش اسپینی الکترونی و پروتونی کسر پروتونی را کاهش می دهد ولی افزایش قطبش اسپینی نوترونی و نوترینویی کسر پروتونی را زیاد می کند. علاوه بر این فشار سیستم با افزایش قطبش اسپینی زیاد می شود و نیز با افزایش دما فشار افزایش می یابد. در ضمن افزایش دما آنتروپی ذرات را افزایش می دهد و افزایش چگالی آنتروپی را کاهش می دهد و با افزایش قطبش اسپینی هر ذره آنتروپی کاهش می یابد.