中文摘要：

本项目将理论研究工作和脉冲星实测结合，综合考虑中子星的转动演化和内部结构变化来研究中子星相关天体物理性质、解释观测数据。配合乌鲁木齐天文站的脉冲星搜寻和监测任务，处理分析有gamma射线辐射的射电脉冲星的到达时间的长期监测数据，得到脉冲星转动不稳定性的相关物理参数；结合各种致密物质的物态方程建立中子星的星体结构模型，在考虑可能发生的致密物质相变的情况下，自洽地给出以任意角速度转动的稳定中子星内部结构和转动参量的变化，并与实测数据对比，寻找可能的奇异物质信号；构建包含夸克团块（quark nugget）的中子星壳层结构，探讨可能的中子星内壳层的加热机制，计算相关的核燃烧反应过程的能量释放，计算中子星壳层-核区分界面处致密物质相变过程释放的能量，分析和解释X射线暂现源的热驰豫过程相关观测数据以及其他可能的高能天体物理过程。

结论摘要：

本研究项目开展顺利，实现了预期目标。项目组结合中子星的转动演化和内部结构来研究中子星相关天体物理性质、解释观测数据，探讨了磁场对中子星尤其是磁星性质的影响，利用南山25米射电望远镜对伽马射线脉冲星的到达时间的进行了长期监测。本项目主要成果分述如下: （1）给出了一种非平衡相变过程的热力学描述以及从微观物理上证明其可靠性，并将其应用于转动中子星的热演化过程。结果表明这种非平衡相变过程所释放的能量作为中子星热演化的热源，对解释中子星热演化晚期的较高表面温度是有利的。（2）研究了脉冲星转动演化、磁场演化及热辐射演化的综合效应，尤其是磁场衰减对化学加热机制的作用，研究结果认为磁场衰减使得化学加热机制的作用在光子冷却阶段大大减小，相比于没有考虑磁场衰减的情况来说甚至会使得星体表面温度变小，在考虑中子星表面热辐射问题的时候我们应该综合考虑星体的转动演化和磁场衰减带来的影响，这样有助于我们更加深入细致地解释脉冲星表面热辐射的数据以及与转动相关的实测数据及相关参数。（3）分别讨论了较差转动对中子星和奇异星的转动演化和热演化的影响，以及不同的冷却机制对r模饱和幅度的影响。结果显示中子星由r模耗散带来的加热效应在考虑较差转动的情况下被显著提高。快速冷却过程使得星体达到饱和幅度所需时间和r模演化时间变短。奇异星早期冷却过程被明显减慢，转动加速和温度平台现象没有出现。延长的r模演化时间对于中子星的探测引力波辐射是有利的，早期较高的温度对于解释年轻脉冲星的热辐射观测数据是有利的，也有可能区分年轻脉冲星内部的物态。（4）讨论了磁场对电子费米能和物态方程的影响，计算了超强磁场演化时标。结果表明与普通的射电脉冲星相比，磁星可能是一个更致密的椭球体；考虑到磁场对物态方程的影响，磁星可能的最大质量将得到提高；磁星磁场最大的演化时标约为10^6-10^7年，以及磁星的最大初始磁场约为 10^{14}-10^{15} G。此外，我们还探讨了磁星自转变慢的年龄和超新星遗迹的年龄之间的关系。（5）利用新疆天文台南山25米射电望远镜对9颗伽马射线脉冲星进行常规监测；得到射电噪伽马射线脉冲星的自转参数。