The Origin Magnetars: the role of anisotropic neutron superfluid of neutron stars
我们估计了中子星内部各向异性中子超流（$^3PF^2$）的总感生磁矩所引起的感生磁场的强度。中子星的感应磁场如下。$B^{(in)} = \fracη{T_7 - η}B^{(0)} ,\begin{array}{*{20}c}{} & {η=} \ \end{array}\frac{m(^3 P_2 )}{0.1m_{Sun}}R_{NS,6}^{- 3} $（$T_7$表示中子星的内部温度，单位为10 $^7$ K）。在中子星演化的后期，随着中子星温度的降低，感应磁场会逐渐增大。磁星可能出现在当$T_7 \to η$。$^3P^2$超流体的感应磁场上限为$3.35 \time 10^{14} η$。
2006-07-11 astro-ph
Observational evidence for superfluidity, and pinning, in the core of neutron stars
在一些射电望远镜中观测到的大速率的自旋下降，先前已经用中子星地壳超流体部分的长期自旋上升行为来解释。我们认为，建议的机制是不可行的，是不符合的基本要求的超流体自旋，除了其定量的数据不一致。因此，人们可以得出结论，第一次，中子超流体的存在和钉扎性质的中子星的核心是由现有的观测数据证明。
1999-11-11 astro-ph
Neutrino Emission from Superfluid Neutron-Star Cores: Various Types of Neutron Pairing
我们计算和提供分析拟合的因素，描述了减少的中微子发射率的修改Urca和核子核子韧致辐射过程中的中子和质子的超流性中子星核心。我们考虑质子的$^1$ S $_0$配对和中子的$^1$ S $_0$或$^3$ P $_2$配对。我们分析了两种类型的$^3$ P $_2$配对：常见的配对与零投影的中子对的量子化轴，$m_J=0$和配对与$|m_J|=2$，导致与节点的中子费米面的差距。结合新的数据，在文献中，我们充分描述中微子发射的核子从中子星的核心用于模拟冷却的超流中子星。
2002-04-19 astro-ph
Neutrino emission due to electron bremsstrahlung in superfluid neutron-star cores
研究了超流中子星核中$ee$和$ep$碰撞产生的电子韧致辐射的中微子能量发射率。在不太高的温度（$T \la 10^8$ K）下，如果中子和质子的超流性强烈抑制了其他所有涉及核子的中微子反应，那么由$ee$碰撞引起的中微子发射将是致密物质中占主导地位的中微子反应。得到了$ee$和$ep$中微子发射率的简单实用表达式。本文讨论了超流中子星核中各种中微子反应的效率，包括标准中微子能量损失和直接Urca过程增强的中微子能量损失。
1999-08-23 astro-ph
Bulk viscosity in superfluid neutron star cores. I. Direct Urca processes in npeμmatter
考虑到中子星核中核子的超流性，研究了由核子、电子和μ子直接Urca过程引起的中子星物质的体粘滞系数。考虑了核子的单态配对和三态配对（费米面上无超流能隙和有超流能隙）的情况。结果表明，超流性可以强烈地降低体相粘度。得到了超流折减因子的实用表达式。为了说明，体积粘度计算的两个模型的致密物质组成的中子，质子，电子和μ子。由于涉及电子的直接Urca反应，μ子的存在影响体积粘度，并由于涉及μ子的直接Urca反应产生额外的可比贡献。所得结果对研究超流核中子星振动阻尼有一定的参考价值。
2000-04-13 astro-ph
Standard and Enhanced Cooling of Neutron Stars with Superfluid Cores
计算了在中子和质子超流体存在下，标准中微子和增强中微子能量损失下中子星的冷却。本文考虑了超流性对由直接和修正的Urca过程以及核子-核子碰撞中的中微子韧致辐射产生的热容和中微子光度的影响。分析了由中子星的热辐射观测数据与标准中微子和增强中微子能量损失的理论冷却曲线的比较得到的中子和质子向超流态跃迁的临界温度$\tn$和$\tp$的约束条件。讨论了脉冲星Geminga的$\tn$和$\tp$的可能范围。
1996-08-07 astro-ph
Rapidly rotating superfluid neutron stars in Newtonian dynamics
考虑到两种超流体之间的旋转速度差的影响，我们提出了一种构造和检验包含两种超流体的快速旋转牛顿中子星模型的公式。我们假定中子星是由超流中子和超流质子与正常流电子的混合物组成的。为了描述这两种超流体的牛顿动力学，采用了所谓的双流体形式主义的牛顿版本。对于两种超流的角速度完全相同的快速旋转超流星，将自转速度差对平衡态结构的影响看作是一个小扰动。我们推导了由于两种超流体的旋转速度差而引起的快速旋转超流星扰动结构的基本方程。假设超流体服从Prix，Comer和Andersson提出的简单解析状态方程，我们得到了扰动的数值解，发现超流体的密度分布强烈依赖于解析状态方程中的参数$σ$，它表征了所谓的对称能.还发现，如果Prix et al.的解析状态方程，微扰可以用与状态方程参数无关的普适函数来表示。
2003-09-19 astro-ph
Damping of Neutron Star Shear Modes by Superfluid Friction
旋转固体中子星物质剪切振荡中超流涡的受迫运动产生模式阻尼。一个简单的模型的unpinning和repinning过程的描述，随之而来的能量衰减时间的数值计算。对于典型的异常X射线暴，这些时间是1秒或更长，但对于一般的射电暴，这些时间变得非常短。这里考虑的超流摩擦过程也可能对快速旋转中子星中r模的阻尼有重要意义。
2003-01-07 astro-ph
Bulk viscosity in superfluid neutron star cores. III. Effects of $Σ^-$ hyperons
考虑非平衡弱过程$n+n \rightleftharpoons p+Σ^-$，研究了含超子的中子星核的体粘滞系数。分析了中子星核内体粘滞系数的快速增长与新反应（改进的Urca过程、直接Urca过程、超子反应）的启动有关。本文认为重子超流性对体粘滞系数的抑制是十分重要的。
2001-11-15 astro-ph
Covariant analysis of Newtonian multi-fluid models for neutron stars: III Transvective, viscous, and superfluid drag dissipation
作为文章的后续，首先处理非耗散多流体模型的Milne-Cartan框架中的对流变分公式，其次处理各种随后的应力能量守恒定律和广义维里定理，本论文是一系列工作的继续，展示了在广义相对论的背景下发展起来的分析程序如何能够有效地适用于在纯牛顿框架中的实现，在这种框架中，它们提供了物理上的通过基于3+1时空分解的传统方法不那么容易获得的见解。本文描述了各种耗散机制的四维协变处理，包括非超流组分中的粘度，超流涡旋阻力，普通电阻率（相互摩擦）之间的相对运动的非超流体成分，和transvective耗散时发生的物质从一个组成部分转换到另一个由于化学不平衡，如可能产生的中子星中的质子循环。相应的非耗散极限情况下的涡钉扎，对流，和化学平衡也被认为是。
2004-10-27 astro-ph
Neutron Star Superfluidity, Dynamics and Precession
综述了中子星中子超流体和质子超导体的基本转动和磁性。详细讨论了中子超流体的旋进模式。我们强调，在有限的温度下，钉扎的超流涡不提供任何约束的进动。热激活可以克服任何钉扎能量，并且存在一个动力学稳定状态，在该状态下，超流以地壳和超流旋转速度矢量之间的小滞后角跟随地壳的进动。在这个小的滞后系统是远离临界条件unpinning，即使观察到的地壳进动可能需要一个大的角度之间的数字轴和地壳的旋转速度矢量。我们的结论是，如果长周期调制脉冲到达时间和脉冲形状观察到的脉冲星，如PSR B 1828 -11是由于进动的中子星，这并没有任何约束力的影响存在钉扎的磁通线或II型超导性的存在，在中子星。
2005-05-04 astro-ph
Bulk viscosity in superfluid neutron star cores. II. Modified Urca processes in $npeμ$ matter
研究了由核子、电子和μ子的Urca过程引起的中子星核的体粘滞系数，分析了核子的单重态和三重态超流性对体粘滞系数的降低。结合我们以前关于直接Urca过程引起的体粘滞系数的研究结果，得到了超流中子星核中体粘滞系数的一个真实描述。在非超流物质中，随着密度的降低，关闭直接Urca过程会使体积粘度降低3-5个数量级。μ子的存在打开了由于μ子Urca过程的体粘滞的额外来源，并降低了电子直接Urca过程的阈值密度。超流性可能强烈地降低体粘滞性，从而影响中子星振动的衰减。
2001-03-19 astro-ph
A simple model of cooling neutron stars with superfluid cores: comparison with observations
在考虑核子库珀配对产生的中微子辐射的情况下，模拟了具有超流核的中子星的冷却过程。中子和质子超流体的临界温度$T_{cn}$和$T_{cp}$在NS堆芯上被假定为常数，并被视为自由参数。它们使用孤立NS（RX J 0822 -43，PSR 1055-52，1 E 1207-52，Vela，Geminga，PSR 0656+14，RX J 0002 +62）的表面温度$T_s$进行约束，通过用黑体光谱或氢大气模型对观测到的热辐射进行解释获得。
1999-03-06 astro-ph
Waves and instabilities in dissipative rotating superfluid neutron stars
本文讨论了旋转超流中子星核中的波的传播，并考虑了涡旋介导的相互摩擦力。对于两种流体在未扰动状态下共同旋转的模型，我们的分析澄清了化学耦合和夹带声波和惯性波的作用。我们还研究了相互摩擦阻尼，提供的结果表明，众所周知的事实，即声波沿涡流阵列传播是无阻尼的。我们表明，这是不正确的惯性波，这是阻尼的相互摩擦，无论传播方向。然后，我们包括涡张力，这是由于局部涡曲率。专注于纯粹的横向惯性波，我们推导出小的修正，张力诱导波的频率。最后，我们允许背景中的相对线性流动（沿着旋转轴）。在这种情况下，我们展示了如何相互摩擦耦合可能会引起惯性波的动力学不稳定性。我们讨论了临界流所需的不稳定性，它的物理解释和可能的相关性，它可能有中子星物理。
2007-06-05 astro-ph
Modelling the dynamics of superfluid neutron stars
在这个简短的总结中，我描述了我们最近在超流中子星动力学方面的工作。我审查结果的剪切粘度，超子体粘度，涡介导的相互摩擦和一般的多流体系统的建模。对于每一个问题，我提供了一组问题，需要解决的未来工作。
2006-10-06 astro-ph
Superconducting Superfluids in Neutron Stars
为了处理中子星壳层以下的层，采用一个包含三个独立运动组分的相对论模型是有用的，这三个组分分别代表超流中子、超流质子和简并带负电荷的轻子。甲Kalb拉蒙型配方在这里使用开发这样一个模型的具体目的的应用程序在半宏观水平的特征在于长度尺度是长的分离之间的高度本地化和密集的质子涡的Abrikosov型晶格进行的主要部分的磁通量，但这是短的中子涡之间的分离。
2000-10-05 astro-ph
Cooling of Neutron Stars: Two Types of Triplet Neutron Pairing
我们考虑冷却的中子星（NS）的超流核心组成的中子，质子和电子（假设单态配对的质子，和三态配对的中子）。我们主要研究了中子的（非标准）三重态配对，其中库珀对的总角动量在量子化轴上的$|m_J| = 2$投影。这种配对的特殊之处在于，它导致了中子超流性对主要中微子过程的发射率的幂律（非指数）降低。对于宽范围的中子临界温度$T_{cn}$，与$|m_J| = 2$超流性的NS的冷却是相同的与$m_J = 0$超流性的冷却，在大多数论文中考虑，或更快。具有密度相关临界温度$T_{cn}(ρ)$和$T_{cp}(ρ)$的NS的冷却可以通过具有NS核心上的某些有效临界温度$T_{cn}$和$T_{cp}$常数的NS的冷却来模拟。$|m_J| = 2$的强中子超流性假设与目前对NS热辐射的观测不一致，但任何类型的弱中子超流性假设与观测不矛盾。
2002-09-16 astro-ph
The r-mode instability of neutron stars with the superfluid core
由于讨论中的不当讨论，这篇论文已被作者撤回。
2002-08-09 astro-ph gr-qc
Superfluidity in Neutron Star Matter
综述了与中子星物理有关的核物质超流性。
2000-12-10 astro-ph nucl-th
Stationary structure of relativistic superfluid neutron stars
本文介绍了在全广义相对论下对快速旋转超流中子星模型结构进行数值研究的最新进展。超流中子星由两种相互渗透和相互作用的流体模型描述，一种代表超流中子，另一种由剩余的带电粒子（质子，电子，μ子）组成。我们考虑一般的固定配置，其中两种流体可以有不同的旋转速率围绕一个共同的旋转轴。证实了以前发现的存在的配置与一个流体在一个扁长的形状。
2002-11-29 astro-ph gr-qc
On the dynamics of superfluid neutron star cores
我们用比较简单的牛顿模型讨论了超流中子星脉动的各种模式的性质。这些恒星中的物质被描述为双流体模型，其中一种流体是中子超流体，被认为存在于成熟中子星的内核和内壳中，另一种流体代表所有其他成分（地壳核，质子，电子等）的聚集体。在我们的模型中，我们纳入了非耗散相互作用，由于所谓的夹带效应，其中一个成分（例如中子）的动量携带另一个成分的部分质量。我们证明了在超流中子星核中不存在一组独立的g模。我们也接近一个缓慢旋转的超流星的环形脉动模式。我们表明，超流方程支持一类新的r-模式。最后，卷吸效应对超流模式频率的作用通过局部色散关系的解决方案明确示出。
2001-10-05 astro-ph gr-qc
Superfluid Heat Conduction and the Cooling of Magnetized Neutron Stars
我们报道了一种新的中子星壳热传导机制。我们发现，集体模式的超流中子物质，称为超流声子（sPhs），可以影响热传导磁化中子星。当磁场$B \gsim 10^{13}$ G.在密度为$ρ\simeq 10^{12}-10^{14} $ g/cm $^3$时，由sPh引起的电导率显著大于由晶格声子引起的电导率，并且与温度为$\simeq 10^8$ K时的电子电导率相当。这种新的热传导模式可以限制高磁化中子星表面的各向异性。磁化中子星在有和没有超流热传导的情况下的冷却曲线可以显示出观测上明显的差异。
2008-07-29 astro-ph nucl-th
A Relativistic Mean Field Model for Entrainment in General Relativistic Superfluid Neutron Stars
广义相对论性超流中子星的动力学要比普通流体的动力学复杂得多。超流性允许不同的超流体（和超导）粒子种类具有独立的流体流动，其结果是流体运动方程包含与超流体种类一样多的流体元素速度。当一个超流体的粒子与另一个超流体的粒子相互作用时，每个超流体的动量将是两个超流体速度的线性组合。这导致了所谓的夹带效应，其中一个超流体的运动将在另一个超流体中引起动量。利用相对论$σ- ω$平均场模型描述核子及其相互作用，建立了超流中子与超导质子卷吸的完全相对论模型.在这种情况下，有两个“相对论”的概念：单个核子相对于恒星局部区域的相对论运动（即包含阿伏伽德罗粒子数的流体元素），以及流体元素相对于恒星其余部分的运动。虽然流体元素通常将保持平均速率为光速的一小部分，但中子星核心中的超核密度可以使核子本身在每个流体元素中具有相当高的平均速率。形式主义的问题，缓慢旋转的超流中子星的配置，一个显着的特点是，中子可以旋转的速度不同于质子。
2002-12-19 astro-ph gr-qc
R-Modes in Superfluid Neutron Stars
本文研究了超流中子星中r模的类似物。这些模式，这主要是由科里奥利力，是相同的，他们的普通流体对应物在最低阶在这里使用的小角速度膨胀。确定下一阶项的方程推导和数值求解相当现实的超流中子星模型。在一个“典型”的超流中子星模型中，对于m=2的r-模，超流"相互摩擦“（在这种展开式中，相互摩擦在最低阶消失）对这些模的阻尼被发现具有约10^4 s的特征时间尺度。这个时间尺度太长了，以至于相互摩擦不能抑制最近发现的引力辐射驱动的r模不稳定性。然而，相互摩擦阻尼的强度非常敏感地依赖于中子星核心超流体的细节。目前可接受范围的超流体模型的一小部分具有足够短（即短于约5 s）的特征相互摩擦阻尼时间，以完全抑制引力辐射驱动的不稳定性。
1999-09-27 astro-ph gr-qc
Microscopic structure of a vortex line in superfluid neutron star matter
通过求解Bogoliubov-de Gennes方程，研究了超流中子星物质中孤立涡旋线的微观结构。我们的计算，这是一个微观计算的中子星钉扎力的出发点，表明涡核的大小随密度不同而变化，一般小于一些早期的计算中假设的中子星壳的涡钉扎。这一结果的影响进行了讨论
1998-08-20 astro-ph nucl-th
Superfluidity in relativistic neutron stars
这些笔记的目的是对中子星中的超流性作一个简要的回顾。经过简短的介绍，解释了为什么和如何超流预计在地壳和核心的中子星，后果的热演化和旋转动力学进行了讨论。第二部分概述了最近发展起来的在广义相对论框架下描述超流体或超导体流体力学的形式。作为应用，我们可以计算一个两分量相对论性中子星的振荡。
2000-08-10 astro-ph cond-mat.supr-con gr-qc
Slowly Rotating General Relativistic Superfluid Neutron Stars with Relativistic Entrainment
足够冷的中子星在其内部的壳和核中应该有两个或更多的超流体/超流体。超流性/超导性对于平衡态和动态中子星态的意义是，形成凝聚体的每个粒子种类必须有自己独立的数密度流和决定该流的运动方程。每个凝聚体的准粒子性质的一个重要结果是所谓的夹带效应，即凝聚体的动量是其自身的电流和其他凝聚体的电流的线性组合。我们在这里提出的第一个完全相对论建模的慢旋转超流中子星夹带，是准确的第二阶的旋转速率。恒星由超流中子、超导质子和高度简并的相对论性电子气体组成。我们使用相对论性的$σ$ - $ω$平均场模型的物质状态方程和夹带。我们确定的中子和质子之间的相对旋转对恒星的总质量，形状和开普勒，质量脱落限制的影响。
2004-02-03 astro-ph gr-qc
Bulk viscosity of superfluid neutron stars
描述超流中子星动力学效应的流体力学与标准的单流体力学有本质的区别。特别是，我们在理论中有四个体积粘度系数，而不是一个。在本文中，我们计算这些系数，第一次，假设他们是由于非平衡β-过程（如修改或直接Urca过程）。我们的分析结果被用来估计超流中子星中声波的特征阻尼时间。它表明，所有四个体积粘性系数导致可比的声波耗散，并应考虑在同一个立足点。
2007-10-02 astro-ph nucl-th
Kelvin Helmholtz Instability and Circulation Transfer at an Isotropic-Anisotropic Superfluid Interface in a Neutron Star
最近的实验室实验（Blaauwgeers et al. 2003）表明，在两个超流体（一个旋转和各向异性，另一个静止和各向同性）之间的界面处的开尔文-亥姆霍兹（KH）不稳定性可能会触发静止超流体的突然自旋。这一结果表明，在中子星的壳核（$^1S_0$ - $^3P_2$ -超流体）边界的KH不稳定性可能提供一个触发机制的脉冲星故障。我们计算了包含两种不同超流体的KH不稳定性的色散关系及其对稳定性的影响，特别是熵输运。我们发现，核壳超流体之间的熵差降低了阈值微分剪切速度和阈值壳核密度比。我们评估了中子星参数的不稳定性的最大增长的波长，并发现由此产生的循环转移是在脉冲星毛刺观察到的范围内。
2005-05-26 astro-ph cond-mat.other
Superfluidity in neutron stars and cold atoms
我们讨论中子物质的超流性，特别注意诱导的相互作用和冷原子的普遍性质。
2006-11-22 astro-ph cond-mat.supr-con nucl-ex
The entrainment matrix of a superfluid neutron-proton mixture at a finite temperature
导出了有限温度下中子星核中中子-质子混合物的夹带矩阵（也称为Andreev-Bashkin矩阵或质量-密度矩阵）。计算是在朗道费米液体理论的框架下进行的。结果表明，夹带矩阵的温度依赖性是由一个通用的功能独立于一个实际的核子-核子相互作用模型。结果以便于实际应用的形式给出。夹带基质很重要，例如，在超流核子混合物的动力学或中子星的动力学演化研究中（特别是在恒星脉动和脉冲星毛刺的研究中）。
2005-08-03 astro-ph nucl-th
Constraining Hadronic Superfluidity with Neutron Star Precession
我表明，包含共存的中子和质子超流体的中子星核心的标准图片，其中质子成分形成由通量管穿过的II型超导体，与长周期（~1年）的观测结果不一致。孤立脉冲星的岁差。我的结论是，要么这两种超流体在恒星核心中无处共存，要么核心是I型超导体而不是II型。任何一种可能性都将对中子星冷却和自旋跳跃（毛刺）理论产生有趣的影响。
2003-08-28 astro-ph cond-mat.supr-con nucl-th
Neutron superfluidity in strongly magnetic interiors of neutron stars and its effect on thermal evolution
研究了中子星内部存在m=2中子超流体的可能性。这种配对状态在强磁场（$H\sim 10^{16}-10^{17}$ G）中是有利的。由于沿场方向的角相关能隙中的节点，中微子发射率在$T/T_{c}$中仅被多项式抑制为函数，而不是指数抑制，因为它是针对无节点配对状态获得的。研究了这种配对状态对中子星热演化的影响，并将其结果与无节点、超流和非超流中子星等“正常”中子星的演化以及观测结果进行了比较。我们发现，特别是预测的表面温度的增强冷却的情况下有很大的变化，并与氢大气模型内的观测数据推导出的温度一致。此外，表面温度取决于磁场强度作为一个额外的参数，除了中子星质量。然而，后者仅在中间冷却方案的情况下起作用。
1998-04-20 astro-ph nucl-th
Effective Field Theory of Neutron Star Superfluidity
我们应用有效场论和重整化群技术研究了中子星中库珀对的形成问题。简单的解析表达式的$^1 S_0$凝聚体导出的核势模型的依赖性是免费的。冷凝物的评价使用从中子-中子散射的相移数据。
1999-05-03 astro-ph hep-ph nucl-th
Differential rotation of relativistic superfluid in neutron stars
它显示了如何建立一个数学优雅和完全相对论超流体模型，可以提供一个现实的近似（忽略由于地壳坚固性、磁场等引起的小的各向异性，但考虑到具有涡旋钉扎的区域）旋转中子星的全球结构，仅就两个独立运动的成分而言，其中一个代表差异旋转的中子超流体，而另一部分代表所有其他成分的组合，包括简并电子、地核中的超流质子和地壳中的离子，它们的电磁相互作用将倾向于将它们锁定在一起，处于近似刚性旋转的状态。提供了相关参数，如阻力系数和最大钉扎力的数量级估计。
1997-11-05 astro-ph gr-qc
Probing neutron star superfluidity with gravitational-wave data
我们讨论的可能性，未来的引力波探测器可能能够检测到各种模式的老，冷中子星的振荡。我们认为，这样的检测将提供独特的见解超流体性质的中子星核心，也可能导致一个更好的理解脉冲星故障。我们的估计是基于一个探测器配置与几个窄带（低温）干涉仪作为一个“木琴”，这可能会导致在高频率的高灵敏度。我们还利用了我们对脉动超流中子星核动力学的最新进展。
2001-10-26 astro-ph gr-qc nucl-th
Neutrino scattering off pair-breaking and collective excitations in superfluid neutron matter and in color-flavor locked quark matter
我们计算了描述超流物质线性响应所需的关联函数，进而计算了中性流中微子在超流中子物质和色味锁夸克物质中散射的微分截面。我们报告的第一个计算散射率，其中包括中微子相互作用与两个破对激发和低的集体激发（戈德斯通模式）。我们的结果适用于以上和以下的临界温度，允许在超新星和中子星的中微子输运的模拟使用。
2004-05-19 astro-ph hep-ph nucl-th
Prospects of Detecting Baryon and Quark Superfluidity from Cooling Neutron Stars
研究了中子星冷却过程中的重子和夸克超流性。观测可以限制中子或λ超子配对间隙和恒星质量的组合。然而，在强子和夸克混合相的混合恒星中，夸克间隙大于十分之几MeV，使得夸克物质在冷却时几乎不可见。如果夸克能隙更小，夸克超流可能是重要的，但它的影响几乎不可能与其他重子成分的影响区分开来。
2000-05-10 astro-ph hep-ph nucl-th
