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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne
HK 17: Kern- und Teilchen-Astrophysik
HK 17.4: Talk
Tuesday, March 11, 2008, 09:15–09:30, 2B
Eine neue Zustandsgleichung für astrophysikalische Anwendungen — •Stefan Typel1, Gerd Röpke2, David Blaschke3, Thomas Klähn4 und Hermann Wolter5 — 1GANIL, Caen, Frankreich — 2Uni Rostock — 3Uni Wrocław, Polen — 4ANL, USA — 5Uni München
Die Zustandsgleichung dichter Materie ist ein wesentlicher Bestandteil astrophysikalischer Modelle, z.B. für die Beschreibung kompakter Sterne oder Supernovae. Die Eigenschaften werden für einen extremen Bereich in Dichte, Temperatur und Proton-Neutron-Asymmetrie benötigt. Trotz umfangreicher und detaillierter theoretischer Untersuchungen wird nur eine kleine Zahl von Zustandsgleichungen in der Astrophysik praktisch verwendet. Dieser Beitrag berichtet über die Entwicklung einer verbesserten Zustandsgleichung in einer mehr mikroskopischen, selbstkonsistenten Beschreibung. Das Modell basiert auf einem relativistischen Mittelfeld-Modell mit dichteabhängigen Kopplungen, deren Parameter durch Eigenschaften endlicher Kerne sowie Randbedungungen aus Astronomie und Schwerionenkollisionen bestimmt sind. Bei kleinen Dichten wird das Auftreten leichter Kerne und Vielteilchenkorrelationen (in einem verallgemeinerten Beth-Uhlenbeck-Ansatz) sowie schwerer Kerne (in einer Thomas-Fermi Näherung für Wigner-Seitz-Zellen) berücksichtigt. Bei hohen Dichten kann das Auftreten von Hyperonen und u.U. der Übergang zu Quarkmaterie beschrieben werden. Neben dem hadronischen Anteil enthält die Zustandsgleichung Beträge von Elektronen, Myonen, Photonen und Neutrinos, um direkt in der Astrophysik anwendbar zu sein.