Advertisement

The temperature dependence of nuclear transport coefficients

  • S. I. A. Garpman
  • D. Sperber
  • M. Zielińska-Pfabe
Article

Summary

We estimate the static thermal conductivity χ0 and shear viscosity η0 over a broad temperature range. We argue that the transport coefficients decrease considerably when nuclear matter undergoes a firstorder phase transition from a Fermi liquid to a Fermi gas. At lower temperatures corrections due to the finite size of the nuclei are mandatory for models including pair interactions. Brief comments on the onset of «hot spots» (localized excitations) in heavy-ion-induced reactions are also included.

Температурная зависимость ядерных транспортных коэффициентов

Резюме

Мы оцениваем статическую теплопроводность χ0 и сдвиговую вязкость η0 в широкой области температур. Мы доказазываем, что транспортные коэффициенты существенно уменьшаются, когда ядерное вещество претерпевает фазовый переход из ферми-жидкости в Ферми-газ. При ниеких температурах необходимо учитывать поправки, обусловленные конечным размером ядер, в моделях, включающих парные взаимодиствия. В работе также вкратце обсуждается появление «горячих точек» (локализованных возбуждений) в тяжелом ионе, образованном в результате реакции.

Riassunto

Si stima la conduttività termica statica χ0 e la viscosità di taglio η0 in un ampio intervallo di temperature. Si prova che i coefficienti di trasporto decrescono considerevolmente quando la materia nucleare subisce una fase di transizione del primo ordine da un liquido di Fermi a un gas di Fermi. A temperature più basse, le correzioni dovute alla dimensione finita dei nuclei sono obbligatorie per modelli che includono interazioni di coppia. Sono anche inclusi brevi commenti sulla comparsa di «hot spot» (eccitazioni localizzate) in reazioni indotte da ioni pesanti.

References

  1. (1).
    C. K. Gelbke, D. K. Scott, M. Bini, D. L. Hendrie, J. L. Laville, J. Mahoney, M. C. Mermaz andC. Olmers:Phys. Lett. B,70, 415 (1977).ADSCrossRefGoogle Scholar
  2. (2).
    D. K. Scott: private communication.Google Scholar
  3. (3).
    D. K. Scott: lectures at the Scottish Universities Summer School in Physics (St. Andrews) (1977), LBL-7111 preprint.Google Scholar
  4. (4).
    K. T. Davies, S. E. Koonin, J. R. Nix andA. J. Sierk:International Workshop III on Gross Properties of Nuclei and Nuclear Excitation, Hirschegg, Kleinwalsertal, Austria, January 13–18, 1975.Google Scholar
  5. (5).
    K. T. Davies, R. A. Managana, J. R. Nix andJ. Sierk:Phys. Rev. C,14, 1890 (1977).ADSCrossRefGoogle Scholar
  6. (6).
    S. Tomonaga:Z. Phys.,110, 571 (1936).Google Scholar
  7. (7).
    G. Wegmann:Phys. Lett. B,50, 327 (1974);Nucl. Phys. A,251, 289 (1975).ADSCrossRefGoogle Scholar
  8. (8).
    M. Weström:Phys. Lett. B,76, 249 (1978).ADSCrossRefGoogle Scholar
  9. (9).
    M. Ya. Azbel:Phys. Lett. A,58, 260 (1976).ADSCrossRefGoogle Scholar
  10. (10).
    C. Kittel:Thermal Physics (New York, N. Y., 1969).Google Scholar
  11. (11).
    E. A. Desloge:Statistical Physics (New York, N. Y., 1966).Google Scholar
  12. (12).
    A. A. Abrikosov andI. M. Khalatnikov:Rep. Prog. Phys.,22, 329 (1959).ADSCrossRefGoogle Scholar
  13. (13).
    D. Pines andP. Nozieres:The Theory of Quantum Liquids (New York, N. Y., 1966).Google Scholar
  14. (14).
    A. B. Migdal:Sov. Phys. JETP,16, 1366 (1963).ADSGoogle Scholar
  15. (15).
    S. O. Bäckman:Nucl. Phys. A,130, 427 (1969).ADSCrossRefGoogle Scholar
  16. (16).
    O. Sjöberg:Nucl. Phys. A,209, 363 (1973).ADSCrossRefGoogle Scholar
  17. (17).
    O. Sjöberg:Ann. Phys. (N. Y.),78, 39 (1973).ADSCrossRefGoogle Scholar
  18. (18).
    G. A. Brooker andJ. Sykes:Ann. Phys. (N. Y.),61, 387 (1970).MathSciNetADSCrossRefGoogle Scholar
  19. (19).
    R. B. Dingle:Proc. R. Soc. London Ser. A,201, 545 (1950).ADSCrossRefMATHGoogle Scholar
  20. (20).
    H. Højgard Jensen, H. Smith andJ. W. Wilkins:Phys. Lett. B,27, 532 (1968).CrossRefGoogle Scholar
  21. (21).
    J. O. Hirschfelder, C. F. Curtiss andR. Byron Bird:Molecular Theory of Gases and Liquids (New York, N. Y., 1954).Google Scholar
  22. (22).
    J. Frenkel:Kinetic Theory of Liquids (New York, N. Y., 1955).Google Scholar
  23. (23).
    K. F. Hersfeld, V. Griffing, J. O. Hirschfelder, C. F. Curtiss, R. B. Bird andE. L. Spotz:Fundamental Physics of Gases (Princeton, N. J., 1961).Google Scholar
  24. (24).
    W. N. Hess:Rev. Mod. Phys.,30, 368 (1958).ADSCrossRefGoogle Scholar
  25. (25).
    L. Stewart, R. J. LaBauve andP. G. Young:Evaluated nuclear data for hydrogen in ENDF/B-11 Format, LA4574 (1971).Google Scholar
  26. (26).
    A. Kinde andG. Patergnani:Nuovo Cimento,10, 1375 (1953).CrossRefGoogle Scholar
  27. (27).
    R. Weiner andM. Weström:Phys. Rev. Lett.,34, 1523 (1975).ADSCrossRefGoogle Scholar

Copyright information

© Società Italiana di Fisica 1980

Authors and Affiliations

  • S. I. A. Garpman
    • 1
  • D. Sperber
    • 1
  • M. Zielińska-Pfabe
    • 1
  1. 1.Rensselaer Polytechnic InstituteTroy

Personalised recommendations