2011年3月份，我系物理学专业大四员工张东睿同学以第一作者身份，在Physical Review C上发表题为：“Effects of a weakly interacting light U boson on the nuclear equation of state andproperties of neutron stars in relativistic models ”的研究论文。

该工作研究了在相对论性模型中轻的弱作用U波色子对核状态方程和中子星的效应。核物质状态方程对于研究核结构，研究重离子碰撞离子之间的相互作用，以及研究天体物理的许多问题都有很重要的意义。最近的实验表明高密的核状态方程可能是超软的，这将带来一个严重的问题，即导致非常致密的中子星不稳定。这个问题有一些理论解决方案，其中之一是引进U玻色子修正微尺度的牛顿引力。U波色子被认为是传递MeV量级的暗物质相互作用的候选者，也被用来解释星系膨胀所放射的511keVγ射线。我们借助于相对论平均场模型研究了U玻色子对于核物质状态方程的影响，随后又研究了它对于中子星性质的影响。大家知道，核状态方程越软，给出中子星的最大质量越小。大家又知道，中子星核芯密度很大，会发生各种可能的相变，这些相变会使得核状态方程更软，从而导致中子星最大质量也达不到目前一些测量到的中子星质量。我们发现U玻色子可以使得中子星的最大质量有显著的增加。因此，U玻色子的加入可以带来中子星结构的丰富性，即允许各种可能相变导致的新物态和非核子自由度的存在，同时也可获得与观测一致大的中子星质量。

 该研究结果发表不久，就收到法国粒子物理学家P. Fayet的来信，表示对该工作很感兴趣，并寄来了他在该领域做过的早期工作。Fayet是国际上首次提出U波色子的专家，在粒子宇宙学等研究领域做了系统和深入的研究。

 除了张东睿外，论文作者还有殷平亮、王伟、王其超等同学。论文工作获得国家级SRTP项目的资助，指导教师为蒋维洲教授。