Gapless neutron superfluidity can explain the late time cooling of transiently accreting neutron stars
Institute of Astronomy and Astrophysics, Université Libre de Bruxelles(布鲁塞尔自由大学天文与天体物理研究所)
研究通过考虑中子超流中的无能隙态,解释了暂态吸积中子星在低质量X射线双星中晚期冷却现象,展示了中子超流对热弛豫的延迟作用。
2024-03-12 astro-ph.HE cond-mat.supr-con nucl-th
Medium polarization and finite size effects on the superfluidity of the inner crust of neutron stars
计算了与中子星内壳有关的1S0配对能隙,考虑了核晶格与自由中子海的共存(有限尺寸效应),以及与密度交换和自旋涨落有关的介质极化效应.这两种效果被认为是重要的,并导致整体淬火的配对间隙。这个结果,其定量值取决于用于产生单粒子能级的有效相互作用,是由密度(自旋)模式交换引起的吸引(排斥)诱导相互作用之间平衡的结果,平衡反过来又受到质子存在的影响,并取决于系统的单粒子结构。
2008-06-03 nucl-th
A realistic model of superfluidity in the neutron star inner crust
本文进一步发展了一种在Wigner-Seitz(WS)方法下描述中子星壳内结构的半微观自洽量子方法,该方法显式地包含了中子和质子对关联.在这种方法中,广义能量泛函中包含描述配对的反常项。它是通过匹配Fayans等人描述WS盒中心核型团簇的真实唯象泛函与微观计算的中子物质的唯象泛函而构造的。以前,后者的异常部分是在BCS近似下计算的。在这项工作中的BCS理论,这是已知的中子物质中的配对的多体理论的修正被列入能量泛函的近似方式。这些变化对内壳的平衡位形,即质子电荷Z和WS盒半径R_c有相当大的影响。在中子对能隙较大的区域,这种影响是相当显著的。
2006-10-16 nucl-th
Superfluid fraction and effective ion mass in the crystalline crust of a neutron star: role of interband response
Brussels Laboratory of the Universe(宇宙布鲁塞尔实验室)
基于线性响应理论和Skyrme核能量密度泛函,通过三维能带结构计算,研究了带间响应在中子星内壳层超流分数和离子有效质量中的作用,发现带间响应增强超流分数,使有效离子质量接近量子束缚核子质量。
2026-05-25 astro-ph.HE cond-mat.supr-con nucl-th
Superfluid fraction in the crystalline crust of a neutron star: role of BCS pairing
Université Libre de Bruxelles(布鲁塞尔自由大学)
研究中子星内核晶态外壳中超流分数的形成机制,通过自洽时依赖HFB理论分析BCS配对对超流分数的影响,发现超流分数对配对能隙不敏感,且在内核中间区域仅有8%的自由中子参与超流。
2025-03-29 astro-ph.HE nucl-th
Nuclear Superfluidity in Exotic Nuclei and Neutron Stars
在滴线附近的奇异核和中子星的内壳物质中,核过剩具有共同的特征,可以用相同的理论工具来处理。在我的演讲的第一部分,我将讨论如何两个这样的工具,即HFB的方法和线性响应理论可以用来描述在弱束缚核,其中的能谱的未绑定部分的配对相关变得重要。然后,利用同样的模型,我将讨论核超流性如何影响中子星内壳的热性质。
2006-12-11 nucl-th
Effects of pairing gap and band gap on superfluid density in the inner crust of neutron stars
本研究通过统一模型比较不同近似方法,发现中子星内壳层中配对能隙与能带能隙需同等对待,HF-BCS近似会显著低估超流密度,其适用性存疑。
2022-08-23 astro-ph.HE cond-mat.quant-gas nucl-th
Functional renormalization group approach to conventional theory of superfluidity and beyond
利用费米子泛函重整化群(FRG)描述了具有吸引接触相互作用的两组分费米子系统的超流相变。阐明了费米子FRG方法与Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)理论及其Gorkov和Melik-Barkhudarov(GMB)修正之间的联系,并研究了费米子自能FRG流对BCS+GMB理论的超越.用费米子FRG计算了负散射长度区域的超流转变温度和相应的化学势。
2014-01-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con hep-ph
Spin-polarized neutron matter: Critical unpairing and BCS-BEC precursor
我们得到的临界磁场所需的$S$波配对中子物质的完全破坏,从而设置限制在地壳和外核的磁星的中子的配对和超流性。我们发现,对于领域$B \ge 10^{17}$ G的中子流体是非超流体-如果较弱的自旋-1超流性不干预-结果与磁星的热,旋转和振荡行为的深远后果。由于双中子在真空中不受束缚,冷稀中子物质不能表现出适当的BCS-BEC交叉。然而,由于低密度下$nn$相互作用的强共振行为,中子物质显示出BEC态的前兆,如库珀对相关长度与粒子间距离相当所示。我们对这种在超强磁场作用下中子流体自旋极化的BCS-BEC交叉进行了系统的定量研究。我们评估的库珀对波函数,准粒子占有数,和准粒子谱的密度和温度跨越BCS-BEC交叉区域。构造了自旋极化中子物质在不同极化下的相图。
2016-01-23 astro-ph.HE nucl-th
Deep crustal heating for realistic compositions of thermonuclear ashes
与外生核反应有关的地壳深部加热被认为是描述吸积中子星热演化的重要参数。在本文中,我们提出了第一个理论上一致的计算地壳加热的实际成分的热核灰烬。与以往的研究传统的方法的基础上,我们占中子流体静力学/扩散(nHD)的平衡条件所施加的超流性中子在一个主要部分的内地壳和快速扩散的其余部分的内地壳。我们应用一个简化的反应网络模型的核演化的各种多组分热核燃烧灰烬(超爆,KEPLER,和极端rp过程的灰烬)在外壳和计算的深部地壳加热能量释放Q,参数化的压力在外部-内部地壳界面,P_{oi}。使用一般的热力学参数,我们设定了Q的下限,Q>0.13-0.2 MeV/重子(实际值取决于灰的组成和所采用的质量模型)。
2021-08-20 astro-ph.HE nucl-th
Pairing in exotic neutron rich nuclei around the drip line and in the crust of neutron stars
本文系统地研究了中子星外地壳中的奇异核、滴线核以及浸没在低密度中子气体中的核的中子配对性质。这是使用Skyrme密度泛函和不同的配对力,如密度相关的接触相互作用和有限范围Gogny相互作用的可分离形式。比较了Hartree-Fock-Bogoliubov和BCS理论。结果表明,在强壳层效应的作用下,中子对向滴线方向减少。此外,连续体中的共振可以具有重要的效果,抵消减少的趋势,并导致滴水线处的配对持续存在。它还表明,在这些系统中,HFB和BCS方法之间的差异可以是定性大。
2013-03-22 nucl-th
Pairing properties of the inner crust of neutron stars at finite temperature
我们使用Hartree-Fock-Bogoliubov(HFB)形式在有限温度下研究了中子星内壳的热性质。我们比较我们的结果与解决相同的方程,但在BCS近似。我们观察到,对于内地壳的最外层区域,这两种方法可以显示出重要的差异,特别是当我们用它们来计算系统的中子比热时。
2014-03-20 nucl-th
Triaxial nuclear models and the outer crust of nonaccreting cold neutron stars
应用Baym,Pethick,Sutherland(BPS)模型,首次考虑了核的三轴变形,研究了非吸积冷中子星的外壳的性质和组成。本文采用两种理论核模型,即Skyrme SLy~6参数化的Hartree-Fock + BCS对近似(HF-BCS)和Gogny D1S力的Hartree-Fock-Bogolyubov(HFB),计算了核质量。比较了这两种理论计算的中子滴线、结合能、魔中子数和非吸积冷中子星外壳中的原子核序列,特别强调了三轴变形的影响。通过对原子结合能、屏蔽能、交换能和零点能的高阶修正,推广了BPS模型。研究了高阶改正对外地壳序列的影响。
2008-01-08 astro-ph nucl-th
Superfluidity in Two-Dimensional Imbalanced Fermi Gases
在平均场近似下,研究了具有化学势和布居数不平衡的二维原子费米气体的零温基态。所有的计算进行的两体结合能$ε_B$,其变化允许调查从BEC的BCS制度的演变。通过分析和精确的表达式,我们表明,类似于在三维中发现的,在固定的化学势,BCS是基态,直到临界不平衡$h_c$之后,有一个一阶相变的正常状态。我们发现超流性的极限$h_c$与三维系统中的相同。我们发现,对于一个固定的比例$ε_B/ε_F$,其中$ε_F$是二维费米能,随着密度不平衡$m$从零增加,基态演变从BCS相分离正常状态。在临界不平衡下,不支持$m_c$相分离,并且正相在能量上是优选的。BCS-BEC交叉在平衡和不平衡配置进行了讨论。还显示了在这些系统中可能通过实验发现的可能图片。我们还研究了平衡态和非平衡态的束缚态存在的必要条件。
2012-10-26 cond-mat.other cond-mat.quant-gas hep-ph
Singlet S-wave superfluidity of proton in neutron star matter
研究了中子星物质中可能存在的$^{1}S_{0}$质子超流性,并基于BCS能隙方程计算了相应的能隙随重子密度的变化。我们特别讨论了超子自由度对$^{1}S_{0}$质子超流性的影响。结果表明,超子的出现导致$^{1}S_{0}$质子对能隙在现有$^{1}S_{0}$质子超流性的大部分密度范围内略有减小。当重子密度为0.377(或0.409)fmPDMATHABMO时,$^{1}S_{0}$质子对的能隙明显大于对应的无超子的值.超子的出现拓宽了现有$^{1}S_{0}$质子超流性的重子密度范围。结果表明,超子不仅改变了中子星物质中$^{1}S_{0}$质子超流性的物态方程和体性质,而且改变了质子超流性的大小和重子密度范围。
2017-01-16 astro-ph.HE nucl-th
Effect of BCS pairing on entrainment in neutron superfluid current in neutron star crust
在中子滴阈以上的中子星壳中传导中子的相对电流密度$n^i$可以预期与相应的粒子动量共矢量$p_i$通过$n^i=K^{ij}p_j$形式的线性关系以物理上良好定义的迁移率张量$K^{ij}$相关。这个结果可以描述为“夹带”,其效果--只要地壳晶格是各向同性的--将简单地将普通中子质量m改变为有效质量$m_\star$,使得根据无约束中子的相关数密度n,我们将得到$K^{ij}=n/m_\starγ^{ij}$。在前面的分析的基础上,一个独立的粒子处理使用布洛赫边界条件,以获得能量分布$E_k$和相关的群速度$v_k^i=\partial E_k/\partial\hbar k_i$作为波数$k_i$的函数,它被证明,迁移率张量将由$K^{ij}\propto\int d^3 k v_k^i v_k^jδ\{E_k-μ\}$,其中$μ$是费米能量。利用Bogoliubov的方法,本文证明了BCS对的能隙Δ_F和相应的准粒子能量函数\EE_k = \sqrt{(E_k-μ)^2+Δ_F^2} $ will just be to replace the Dirac distributional integrand by a smoother distribution : $ K^{ij} \propto \int d^3 k v_k^i v_k^j Δ_F^2 / \EE^3_k $. …
2005-08-23 astro-ph nucl-th
Entrainment in Superfluid Neutron Star Crusts: Hydrodynamic Description and Microscopic Origin
尽管没有粘性阻力,中子超流体渗透在中子星的内部地壳不能自由流动,并被核晶格夹带,类似于实验室超流体原子气体在光晶格。综述了卷吸在中子超流动力学中的作用。为此,本文提出了一个中子星壳超流性的最小流体动力学模型。这个模型依赖于一个完全四维的协变作用原理。证明了这种提法与更传统的方法的等效性。此外,还阐明了用动力学有效质量或超流密度来处理卷吸的不同方法。核能密度泛函理论用于计算所有必要的微观输入也进行了审查,重点是超流性质。特别是,夹带的微观起源和不同的方法来估计其重要性进行了讨论。
2017-07-25 astro-ph.HE cond-mat.quant-gas nucl-th
Wigner-Seitz cells in neutron star crust with finite range interactions
采用微宇宙Hartree-Fock-BCS方法,在有限程D1 S和M3 Y-P4相互作用下,研究了中子星内壳Wigner-Seitz胞的结构.大的影响,发现密度相比,以前的预测使用Skyrme相互作用。配对效应被发现是小的,它们被衰减通过使用有限范围的相互作用在平均场。
2010-06-15 nucl-th
Superfluid Density of Neutrons in the Inner Crust of Neutron Stars: New Life for Pulsar Glitch Models
在对效应较小的假设下,计算了能带结构对中子星壳中子超流密度的影响[N. Chamel,Phys.Rev.C85,035801(2012)]导致超流中子的惯性矩如此之小,以至于地壳本身不足以解释中子星故障的大小。受早期光晶格中超冷原子气体研究的启发,我们在平均场近似下研究了周期晶格中具有吸引相互作用的费米子。当对隙为晶格势的量级或大于晶格势的强度时,能带结构的影响被抑制。通过将结果应用于中子星的内部地壳,我们得出结论,中子超流密度的减少比以前估计的要少得多,因此,排除基于地壳中中子超流的故障模型还为时过早。
2017-08-14 astro-ph.HE cond-mat.quant-gas nucl-th
Microscopic Study of ${}^1{S_0}$ Superfluidity in Dilute Neutron Matter
用关联BCS方法研究了稀中子物质的单重态$S$波超流性。首先,采用关联基函数(CBF)方法,采用Argonne $V_{18}$势的${}^1{S_0}$和${}^3P$分量,在最低团簇阶下计算了正常中子物质的物态方程(EOS),并采用Jastrow型关联函数.然后用阿贡$V_{18}$势的相应分量和最佳确定的关联函数计算了${}^1{S_0}$超流间隙。我们的结果上的关联函数的选择形式的依赖性进行了研究,并研究了$P$波通道的作用。在比较有意义的情况下,该简化方案中获得的${}^1{S_0}$间隙值与类似和更精细的显微镜方法的结果一致。
2017-05-11 astro-ph.HE cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Terrestrial and Astrophysical Superfluidity: Cold Atoms and Neutron Matter
在简要回顾了与中子物质和冷费米子原子有关的超流性的历史之后,我们讨论了这两个系统之间的共性以及它们与中子星壳物理的相关性。然后,我们提出的方法工具,我们用来攻击多体问题,比较量子蒙特卡罗平均场论和分析预期在弱耦合。我们回顾最近的结果状态方程和配对间隙的冷原子和中子物质,并与其他团体的各种计算进行对比。最后,我们给出了未来可能调查的几个方向。
2011-09-22 cond-mat.quant-gas nucl-th
Glitch Behavior of Pulsars and Contribution from Neutron Star Crust
脉冲星是高度磁化的旋转中子星,具有非常稳定的旋转速度。尽管脉冲星的自转速率是稳定的,但许多脉冲星的自转速率会发生突变,这种突变被称为脉冲星毛刺。毛刺现象被认为是中子星地壳区域内中子物质超流性的表现。相对于稳定的旋转频率,这种旋转速率的快速变化的幅度可以量化地壳区域的转动惯量对恒星总的转动惯量的影响,称为部分转动惯量(FMI)。本文在相对论平均场框架下,利用六个不同的代表性统一状态方程,计算了不同质量恒星的FMI。我们已经进行了一个逐事件的比较,从数据得到的FMI与理论计算值,考虑和不考虑卷吸效应。结果发现,较大的毛刺不能解释地壳FMI单独,即使没有夹带。
2018-08-29 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Superfluidity and Vortex Dynamics in Neutron Stars
Montana State University(蒙大拿州立大学);Frankfurt Institute for Advanced Studies(法兰克福高等研究所)
本综述考察中子星的超流性与超导性,梳理核子配对、涡旋动力学等微观与介观物理,探讨其与脉冲星观测现象的关联,明确相关关键开放问题。
2026-09-02 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Mean field and pairing properties in the crust of neutron stars
在Hartree-Fock加BCS近似下,采用Skyrme力类型的示意性有效力,研究了中子星内壳物质的性质.特别注意的是支付给一个均匀和不均匀的物质分布的描述之间的差异。为此,自洽Hartree Fock计算在球形Wigner-Seitz细胞中进行。相应的托马斯费米计算的预测结果进行比较。讨论了壳层结构对非均匀物质中成对关联形成的影响。
2004-01-12 nucl-th
Interaction between nuclear clusters and superfluid phonons in the neutron-star inner crust
Niigata University(新潟大学);Osaka University(大阪大学);RIKEN(理化学研究所)
研究核簇与超流声子在中子星内壳中的相互作用,通过微观描述分析超流态对核簇的响应,确定有效耦合常数,结果表明耦合强度显著低于之前的流体动力学估计。
2026-04-22 astro-ph.HE nucl-th
Superfluid liquid crystals: pasta phases in neutron star crusts
在中子星壳的内边界附近,预测会出现类似于液晶的意大利面相,在片状核(千层面)的情况下是近晶A相,而在棒状核(意大利面)的情况下是柱状相。与通常的液晶相比,一个重要的区别是核子是超流的。我们开发了这个系统的流体动力学方程,并用它们来研究集体振荡。核子超流性导致这些振荡的光谱中重要的质的差异,并且与普通液晶相比也增加了它们的频率。我们讨论了今后工作的一些方向。
2018-03-16 nucl-th physics.flu-dyn
Systematic analysis of inner crust composition using the extended Thomas-Fermi approximation with pairing correlations
本文利用扩展的B-Fermi近似、Strutinsky积分修正壳效应和BCS近似对中子星内壳的化学组成进行了系统的研究。选择了15个Skyrme泛函,它们覆盖了无限核物质的重要体性质的值的范围,同时还具有具有不同刚度的纯中子物质(PNM)状态方程(EoS)。我们发现,一个功能的低密度PNM EoS与内地壳的核团中发现的质子数,并在低密度区域的内地壳,与压力。
2021-04-06 nucl-th
Nuclear Superconductivity in Compact Stars: BCS Theory and Beyond
这一章提供了一个审查微观理论的配对在核系统和中子星。特别注意的是平均场BCS理论及其扩展,包括极化的介质和延迟的相互作用的影响。研究了具有同位旋不对称性的核系统中的超流性。我们进一步解决了稀释核系统中从弱耦合BCS描述到强耦合BEC极限的交叉问题。最后,在观测范围内的旋转异常的质子星,我们讨论了超流中子星和超流和正常组件之间的相互摩擦的涡旋状态的模型,以及I型超导质子子系统的可能性。
2006-07-15 astro-ph cond-mat.supr-con nucl-th
Gapless superfluidity in neutron stars: Normal-fluid fraction
本研究基于含时核能密度泛函理论,探究中子星无隙超流的流体动力学性质,推导了中子-质子超流混合物正常流体质量份额的解析公式并给出数值结果,揭示中子星动力学可能更复杂。
2025-06-12 astro-ph.HE nucl-th
Superfluid extension of the self-consistent time-dependent band theory for neutron star matter: Anti-entrainment versus superfluid effects in the slab phase
本研究基于超流体扩展的含时密度泛函理论发展了自洽含时超流能带理论,应用于中子星内壳平板相,发现超流性导致平板集体质量大幅降低的反夹带效应,并揭示了准粒子共振新现象。
2024-06-19 astro-ph.HE cond-mat.quant-gas nucl-th
Dense Matter and Neutron Stars: Some Basic Notions
稠密物质的许多性质可以用简单的物理论证来半定量地理解。我们从中子星的外层开始,考虑发生压力电离的密度、电子变为相对论性的密度、中子从核中滴出的密度以及致密物质中平衡核的大小。随后,我们对待所谓的“面食”阶段,预计发生在密度略低于从地壳到液核的中子星发生的过渡的密度。然后,我们考虑在致密物质的超流性方面。给出了均匀核物质中对能隙的估计,并描述了稠密介质对核子间相互作用的影响。最后,我们转向中子星地壳中的超流性,特别是中子超流密度,这是某些中子星自转速率突然加速理论中的一个重要量。
2019-12-26 astro-ph.HE cond-mat.other nucl-th
Gapless superfluidity in neutron stars: Thermal properties
Institute of Astronomy and Astrophysics, Université Libre de Bruxelles(布鲁塞尔自由大学天体物理与天文研究所)
本文研究了中子星内部超流中子和超导质子的热性质,发现即使准粒子激发能谱无能隙,超流参数仍保持有限,且特定热容在低温下不呈指数衰减,为中子星冷却模拟提供了通用分析公式。
2024-03-12 astro-ph.HE nucl-th
Superfluid fraction in the rod phase of the inner crust of neutron stars
在中子星壳层底部的棒状相中,采用Hartree-Fock-Bogoliubov框架和布洛赫边界条件,引入棒与中子气体的相对流动,计算得到的中子超流比例显著大于正常能带理论结果,表明后者高估了曳引效应。
2024-09-30 nucl-th
Structure and composition of inner crust of neutron stars from Gogny interactions
详细了解中子星的内壳性质对于解释不同的现象,如脉冲星故障或中子星合并中{ \it r-过程}位置的可能性可能是重要的。在文献中已经表明,像壳层修正或配对这样的量子效应可能在确定中子星内壳的组成中起着相关的作用。本文利用有限程Gogny相互作用构造了内地壳的物态方程,其中平均场和对场都是用同一相互作用计算的。我们已经使用了半经典变分Wigner-Kirkwood方法以及壳和配对修正计算Strutinsky积分方法和BCS近似,分别。我们的结果进行了比较与一些流行的模型从文献中。我们报告了一个统一的状态方程的内壳和核心计算的D1 M * Gogny力,这是专门制作的天体物理计算。
2020-09-18 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Superfluidity of $Σ^-$ hyperons in $β$-stable neutron star matter
本文计算了$β$稳定中子星物质中$Σ^-$超子的$^1S_0$能隙.我们解决BCS间隙方程的有效$Σ^-Σ^-$配对相互作用来自最新的参数化的超子-超子相互作用的Nijmegen组。我们发现在密度区$\sim 0.27-0.7$ fm $^{-3}$中,$Σ^-$超子处于$^1S_0$超流态,在总重子数密度为$\sim 0.37$ fm $^{-3}$时,最大能隙为8 MeV,其中$Σ^-$的分数约为8%.我们研究了中子星冷却的影响。
2004-07-14 nucl-th
Semiclassical Approximation to Neutron Star Superfluidity Corrected for Proximity Effects
中子星的内部地壳是一个超流体和非均匀系统,由浸没在中子海中的原子核晶格组成。我们进行了量子计算的相关配对间隙,并将其与局域密度近似(LDA)中获得的结果进行比较。结果表明,LDA高估了能隙的空间依赖性,并导致系统的比热在低温下过大,与量子结果相比。这是由于忽略了邻近效应和费米能附近的单粒子波函数的离域特性造成的。可以引入一种替代的、简单的半经典近似的配对间隙,它导致与量子计算很好地一致的比热。
1998-06-18 nucl-th
Superfluid fraction in the slab phase of the inner crust of neutron stars
该研究在Hartree-Fock-Bogoliubov框架下分析中子星内壳层板相,引入相对流动计算超流分数,发现结果略高于常规能带理论值,说明后者高估了夹带效应。
2024-04-03 nucl-th
Superfluidity in nuclear systems and neutron stars
核物质和有限核通过形成库珀对而表现出超流性。我们回顾了微观理论和方法,被用来了解超流核系统的基本性质,重点是空间扩展的物质遇到的中子星,超新星信封,和核碰撞。我们对量子多体方法的综述包括采用格林函数、相关基函数和量子态的蒙特卡罗采样的技术。关于经验实现的核子和强子超流体,这篇评论的重点是已经取得的进展,对它们的性质在微观理论的水平上的定量理解配对,重点是冷凝物存在的条件下盛行的中子星内部。这些包括内地壳中的中子的单线态$S$波配对,以及量子流体内部的单线态- $S$质子配对和三重态耦合的$P$ - $F$波中子配对。此外,弱相互作用率在中子星超流体的格林函数形式主义的计算进行了详细检查。最后,我们讨论了核系统中的量子涡旋态及其在中子星超流体内部的动力学。
2019-09-26 astro-ph.HE cond-mat.quant-gas nucl-th
The heat capacity of the neutron star inner crust within an extended NSE model
地壳中的超流动性是原中子星冷却特性的关键因素。目前的理论计算采用准粒子平均场Hartree-Fock-Bogoliubov理论,准粒子态的占据数与温度有关。有限温度恒星物质的特征是不同核物种的整体分布。我们要评估的重要性,这种分布的计算热容量的内地壳。根据最近的工作,Wigner-Seitz细胞被映射到一个模型与集群自由度。有限的温度分布,然后给出了统计收集的维格纳-塞茨细胞。我们还介绍了配对相关的局域密度BCS近似中的均匀未结合的中子组件,并在集群和中子之间的界面区域。在对应于内地壳的不同重子密度条件下,以及在100 KeV至2 MeV的温度范围内,计算了热容。我们表明,占集群分布有一个小的影响,在中等密度,但它显着影响的热容量都接近外壳和接近核心。我们还表明,这是非常重要的考虑的温度演变的质子分数的定量可靠的估计的热容。
2015-11-01 nucl-th
Evidence for Multimodal Superfluidity of Neutrons
Facility for Rare Isotope Beams, Michigan State University(密歇根州立大学稀有同位束设施);Department of Physics and Astronomy, Michigan State University(密歇根州立大学物理与天文学系);TRIUMF(特利安夫实验室);Department of Physics, University of Guelph(圭尔夫大学物理系);Theoretical Division, Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室理论部);Department of Physics, Arizona State University(亚利桑那州立大学物理系);Department of Physics and Quantum Theory Project, University of Florida(佛罗里达大学物理与量子理论项目)
研究通过理论和实验证据揭示了中子富集系统中一种新物相——多模超流性,探讨其在不同维度模型中的表现及对中子星结构的影响。
2026-03-23 astro-ph.SR cond-mat.supr-con nucl-ex
Superfluid density in linear response theory : pulsar glitches from the inner crust of neutron stars
本文通过线性响应理论推导BCS超流密度表达式,发现中子星内壳中超流中子比例约90%,修正了以往公式的不足,为解释脉冲星glitch提供了新依据。
2025-09-05 cond-mat.quant-gas nucl-th
The hottest superfluid and superconductor in the Universe: Discovery and nuclear physics implications
我们介绍了最近的工作,利用中子星的天文观测,揭示了独特的见解核物质,不能从地球上的实验室。首先,我们讨论了我们对银河系中最年轻的中子星的快速冷却的测量,这为中子星的超核核心中的超流性和超导性提供了第一个直接证据。我们表明,观测到的热核X射线爆发的中子星可以用来约束性质的中子超流性和中微子发射。我们描述了快速中子星自转速率对核物理和超流体物理的影响。最后,我们表明,夹带之间的中子超流和核晶格的耦合导致一个不太流动的地壳超流,这一结果提出了问题的脉冲星故障的传统图片仅仅是由于地壳超流,并建议核心超流也参与。
2013-03-15 astro-ph.SR hep-ph nucl-th
Upper limits on the observational effects of nuclear pasta in neutron stars
奇异的核形状存在于底部的中子星内地壳-核“面食”-观测现象的影响进行了估计,通过比较的限制情况下,这些阶段有一个消失的剪切模量,他们有一个结晶固体的剪切模量。我们估计扭转地壳振动和最大四极椭圆度地壳可持续的影响。地壳成分和过渡密度计算一致的全球性,使用液滴模型与散装核物质状态方程(EoS),允许系统的变化的核对称性能量。对称能J及其在核饱和密度下的密度依赖性L是决定地壳厚度、可能出现面食的密度范围以及诸如半径和转动惯量等全局性质的主要核输入。我们显示的重要性,计算全球中子星属性在同一基础上的地壳EoS,并表明,在实验可接受的L值的范围内,面食阶段可以改变地壳频率的三个因素,超过超流性的影响,地壳模式,并减少最大四极椭圆可持续的地壳的数量级。意大利面阶段的签名和对称能量对潜在的可观测量的密度依赖性突出了使用天体物理观测来约束致密的富含中子的物质的EoS和意大利面阶段的属性的可能性。
2011-08-11 astro-ph.SR nucl-th
Pairing and superfluidity of nucleons in neutron stars
本文从理论的角度综述了中子星中中子和质子的配对和超流性的研究现状,重点是基本的物理性质。在过去的20年里,超冷原子气体领域的蓬勃发展和解决多体问题的量子蒙特卡罗方法的发展是两个重要的灵感来源,我们将描述这些是如何深入了解中子配对间隙的。本文还描述了中子星内壳的平衡性质和集体振荡,其中中子以$^1$ S $_0$态与富中子核晶格共存。虽然在密度小于核饱和密度的十分之一时,对能隙已经被很好地理解,但由于核子-核子相互作用的复杂性质,在这些条件下解决多体问题的困难,以及多核子相互作用的重要性日益增加,在更高的密度下存在显着的不确定性。我们也更简单地讨论了其他角动量态中子的配对问题,特别是$^3$ P $_2$态,以及质子的配对问题。
2015-04-13 astro-ph.SR cond-mat.quant-gas hep-ph