Nötron yıldızlarında materyal özelliklerinin sınıflandırılması

Abstract

Kompakt yıldızlar yüksek yoğunluk değerlerine sahip astrofiziksel nesnelerdir. Bu yüksek yoğunluktaki ortamda maddenin nasıl davrandığı ancak altında yatan mikroskobik teorilerin anlaşılmasıyla mümkündür. Bu teoriler, örneğin kuantum renk dinamiği, çok yoğun ve sıcak ortamda mikroskobik serbestlik derecelerinin nasıl davranacağı ve bunların neler olabileceği hakkında kesin bilgiler vermemektedir. Taşınım özelliklerinin böyle yoğun maddesel bir ortamda nasıl gerçekleştiğinin anlaşılması, ardında yatan mikroskobik davranışlar veya bileşenler hakkında nitel bilgiler edinmemizi sağlayabilir. Bu tezde yoğun maddesel ortam için taşınım katsayılarını Fermi-akışkan teorisi çerçevesinde, fermiyonik parçacıklar için SU(N) ayar etkileşimlerini göz önünde bulunduran, ortam etkilerinin de hesaba katıldığı durumlar için inceledik. Kontrollü bir şekilde düşük sıcaklık açılımı yaparak elektriksel iletkenlik, ısıl iletkenlik ve kayma viskozitesi büyüklüklerini hesapladık. Elde ettiğimiz sonuçlar literatürde verilen spesifik durumlardan farklı olarak her türlü fermiyonik madde bileşeni için geçerlidir ve gerekli limit durumlarında literatürde verilen birinci mertebeden sonuçlarla örtüşmekte, ikinci ve üçüncü mertebeden düzeltme terimlerini de içermektedir. Bu sonuçlar aynı zamanda sıcaklığın görece yüksek olduğu nötron yıldızı çarpışma durumlarına da uygulanabilir.