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本论文的主要内容包括两个方面：首先，在相对论Hartree近似即相对论平均场理论中，发展了包括σ-ω-和ρ-介子自藕合的新有效相互作用PK1和PK1R以及密度依赖的PKDD以改善对核物质、稳定原子核和远离β-稳定线原子核的描述；其次，首次建立了密度依赖的相对论Hartree-Fock模型(DDRHF)及其相应的计算程序，并根据核物质和几个原子核的结合能，拟合出密度依赖的相对论Hartree-Fock近似的新的有效相互作用PKO1、PKO2和PKO3，进而研究了核物质与有限原子核的性质。
新有效相互作用为实现在同一组有效相互作用下对轻重核区原子核的统一描述，在相对论平均场理论的有效相互作用调试中采用微观的方式处理质心修正，拟合给出了三组新有效相互作用：含σ-和ω-介子场的非线性自耦合的PK1、含σ-、ω-和p-介子场的非线性自耦合的PK1R以及含密度依赖的介子-核子耦合的PKDD。与原有的有效相互作用相比，新有效相互作用为核物质、β-稳定线附近以及远离β-稳定线的原子核提供了很好的描述。
DDRHF近似在含密度依赖的介子-核子耦合的有效拉氏量中，通过量子化哈密顿量，建立了密度依赖的相对论Hartree-Fock近似。该理论是密度依赖的相对论平均场理论的扩展，可以考虑来自赝标量π-介子的贡献。Fock项的引入使得平均场不再是局域的，从而增加了数值计算的难度。本论文系统完成了相关理论公式的推导(详细推导公式在附录中给出)，并建立了DDRHF近似对核物质以及球形原子核的相关计算程序。根据核物质和原子核的性质，调试给出了该理论的有效相互作用：包含包含σ-、ω-、ρ-和丌-介子的PKO1(耦合常数gρ(0)和fπ(0)取为实验值)，σ-、ω-和ρ介子的PKO2，和PKO3(fπ(0)取为实验值)。利用PKO1、PKO2和PKO3：1)研究了核物质与球形原子核的性质，并与相关实验数据以及RMF理论的计算结果比较，得到了令人满意的结果；2)DDRHF近似给出了与实验和Dirac-BruecknerHartree-Fock计算结果一致的有效质量的同位旋相关性；3)讨论了单π-介子交换的贡献。