Investigation of ground state properties in calcium hypernucleus at finite temperatures
Sonlu sıcaklıklarda kalsiyum hiperçekirdekte temel durum özelliklerinin incelenmesi
- Tez No: 890339
- Danışmanlar: PROF. DR. KUTSAL BOZKURT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Hiperçekirdek, Nötron Yıldızları, Tuhaflık (Strangeness), Skyrme etkile¸simi, Hartree-Fock Bolgolyubov, Sonlu Sıcaklıklar, Hypernucleus, Neutron Stars, Strangeness, Skyrme interaction, Hartree-Fock Bogoliubov, Finite Temperatures
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
Bu tez çalı¸smasında Λ çiftleniminin ve sonlu sıcaklık etkilerinin 40−S Ca hiperçekirdeklerinin çiftlenim boşluğu (∆), parçacık yoğunlugu (ρ), çiftlenim yoğunluğu (˜ρ) ve tek parçacık enerji spektrumu (ε) gibi taban durum özellikleri üzerinde nasıl bir değişim gösterdiği incelenmiştir. Bu çalışma sonlu sıcaklıklarda Hartree-Fock Bogolyubov (FT-HFB) yaklaşımı kullanılarak nükleon kabuğu kapalı, hiperon kabuğu açık ve/veya kapalı olan 46Ca, 52Ca, 60Ca hiperçekirdekleri için yapılmıştır. Nükleon-hiperon (NY) etkileşim kanalı için Breuckner-Hartree-Fock hesaplarından yapılmış çıkarımlar sonucu üç kuvvet seti kullanılmıştır. Bu kuvvet setleri DF-NSC97a, DF-NSC97f ve DF-NSC89 şeklindedir. Hiperon-hiperon (YY) etkileşim kanalı için ise ampirik EmpC kuvvet seti kullanılmıştır. EmpC kuvvet seti 6HeΛΛ hiğerçekirdeğinin deneysel bağ enerjisini yeniden üretmek amacıyla oluşturulan bir yaklaşımdır. Nükleon-nükleon (NN) etkileşim kanalı için Skyrme tipi enerji fonksiyoneli SLy5 kullanılmıştır. Öncelikle üç kuvvet seti kullanılarak, her bir kuvvet setinde 40−SCa hiperçekirdekleri için Λ çiftlenim boşluğunun (pairing gap) sonlu sıcaklıklarda nasıl bir değişim gerçekleştirdiğine dair bir çalışma yapılmıştır. Bir sonraki adımda 46Ca, 52Ca ve 60Ca hiperçekirdeklerinin parçacık (ρ) ve çiftlenim (˜ρ) yoğunluk özelliklerinin sonlu sıcaklık etkisi ile değişimi incelendi. Son adımda ise, çiftlenim ve sıcaklık etkilerinin Λ tek parçacık enerji spektrum özellikleri üzerindeki değişimi arastırıldı ve bu araştırmalar her bir hiperçekirdek için ayrı ayrı yapıldı. Bu çalısmada gözlemlenen en önemli sonuçlardan biri k_B T_C ≈ 0.5∆T=0_Λ iliskisidir. Bu denklem, süperiletkenliğin temel denklemlerinden biridir ve BCS teorisinin bir sonucudur. Bu denklem sayesinde, sıfır sıcaklıktaki çiftlenim boşluğunu (∆T=0_Λ ) bildigimiz takdirde, süperiletken fazdan normal faza geçi¸siyle ili¸skilendirilen kritik sıcaklığı (T_C) hesaplamak mümkün hale gelir. Bu tez çalışmasında, bu denklemin 40−SCa hiperçekirdekleri için de geçerli olduğunu gösterdik. Diğer önemli bir sonuç ise incelenen hiperçekirdeklerin parçacık yoğunluklarında sıcaklık etkisinin çok büyük değişimlere yol açmamasına karsın, çiftlenim yoğunluklarında sıcaklığın büyük değişimlere neden olmasıdır. Bu durum, çiftlenim yoğunluklarının sıcaklığın etkisiyle zayıflayarak kritik sıcaklık değerinde sıfıra eşitlenmesi ve sonrasındaki sıcaklık artışlarında herhangi bir değişim göstermemesinden kaynaklanmaktadır. Tek parçacık enerji spektrumunda ise sıcaklık ve çiftlenimin etkisi ile en fazla birkaç yüz keV enerji kadar bir değişim gerçekleştiği sonucu elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the effects of Λ pairing and finite temperature on the ground state properties of the 40−SCa hypernuclei, such as pairing gap (∆), particle density (ρ), pairing density (˜ρ), and single-particle energy spectrum (ε), have been investigated. This study was conducted using the finite temperature Hartree-Fock Bogoliubov (FT-HFB) approach for hypernuclei 46Ca, 52Ca, 60Ca, which have nucleon closed shells and hyperon open and/or closed shells. For the nucleon-hyperon (NY) interaction channel, three force sets derived from Breuckner-Hartree-Fock calculations were used: DF-NSC97a, DF-NSC97f, and DF-NSC89. For the hyperon-hyperon (YY) interaction channel, the empirical EmpC force set was employed. The EmpC force set is an approach designed to reproduce the experimental binding energy of the 6HeΛΛ hypernucleus. For the nucleon-nucleon (NN) interaction channel, the Skyrme-type energy functional SLy5 was used. Initially, in the present study was conducted on how the Λ pairing gap for 40−SCa, 52-SCa hypernuclei evolves at finite temperatures using all three force sets. In the subsequent step, the variations in the particle (ρ) and pairing (˜ρ) density properties of 46Ca, and 60Ca hypernuclei were examined under the effect of finite temperature. In the final step, the variation of pairing and temperature effects on the Λ single-particle energy spectrum properties was investigated, and this study was conducted separately for each hypernucleus. One of the most significant results observed in this study is the relationship k_B T_C ≈ 0.5∆T=0_Λ . This equation is one of the fundamental equations of superconductivity and is a result of BCS theory. By using this equation, it is possible to calculate the critical temperature (T_C) associated with the transition from the superconducting phase to the normal phase, given that we know the pairing gap at zero temperature (∆T=0_Λ ). In this thesis study, we have shown that this equation is also valid for 40−SCa hypernuclei. Another important result is that while the effect of temperature on the normal (particle) densities of the studied hypernuclei does not lead to very large changes, it does cause significant changes in the abnormal (pairing) densities. This is because the abnormal densities weaken with increasing temperature and become zero at the critical temperature value, and do not show any change with further increases in temperature. In the single-particle energy spectrum, the effect of temperature and pairing results in a variation of only a few hundred keV of energy.
Benzer Tezler
- Mean field description of finite nuclei under extreme conditions of isospin and temperature
Sonlu çekirdeklerin olağanüstü izospin ve sıcaklık koşulları altında ortalama alan teorisi ile tanımlanması
ESRA YÜKSEL
Doktora
İngilizce
2015
Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KUTSAL BOZKURT
PROF. DR. ELIAS KHAN
- Investigation of calcium carbonate nano dispersion preparation
Nano dispersiyon kalsiyum karbonat üretiminin incelenmesi
ELİF DORUM EVSEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Kimya MühendisliğiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA DEMİRCİOĞLU
- Muğla boksitlerinden alumina üretiminde verimlilik koşullarının incelenmesi
Başlık çevirisi yok
AHMET ALP
- Yeraltı kömür madenciliğinde alçıtaşlarının yangın barajı malzemesi olarak kullanılabilirliğinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
ZEKAİ TUNCEL
Doktora
Türkçe
1997
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDİL AYVAZOĞLU
- Beş ayrı mısır genotipinin farklı azot uygulamalarına karşı tepkileri
Başlık çevirisi yok
MEHMET ALİ ÇULLU