Ferromagnetic Neutron Stars in Scalar-Tensor Theories of Gravity
在中子星中可以发生铁磁自旋有序。这种相变改变了中子星的状态方程。本文应用标量-张量引力理论,研究了处于铁磁相的中子星的结构。考虑零温下具有Skyrme型相互作用的铁磁中子物质的物态方程,利用具有充分负的耦合常数的标量-张量引力理论,研究了铁磁中子星中的自发标度化.在此基础上,给出了铁磁中子星的质量与中心密度的关系、标量场和质量与密度的分布、不同中心密度下的中心标量场以及质量与半径的关系。此外,我们还研究了耦合常数对铁磁中子星标量化的影响。计算了耦合常数对标量化临界密度和铁磁中子星标量电荷的影响。此外,我们还研究了自发标量化发生时的耦合常数的最大值,给出了中子物质状态方程对这个临界值的影响。
2019-02-27 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Ferromagnetic instabilities in quarkyonic matter
本研究扩展夸克物质模型引入自旋极化,发现低密度下纯中子物质因自旋依赖吸引作用与动能竞争产生铁磁不稳定性,对中子星磁性有重要影响。
2025-07-09 nucl-th
Investigation of the field-induced ferromagnetic phase transition in spin polarized neutron matter: a lowest order constrained variational approach
本文采用最低阶约束变分法(LOCV),采用$AV_{18}$势,研究了零温强磁场作用下自旋极化中子物质的磁性.我们的结果表明,铁磁相变是由一个强磁场强度大于$10^{18}\ G$,导致部分自旋极化的中子物质。研究还表明,有磁场存在时中子物质的状态方程比无磁场存在时的状态方程刚性大。
2011-03-18 astro-ph.SR nucl-th
Phase Diagram of the Proton-Neutron Interacting Boson Model
我们研究了质子-中子相互作用玻色子模型(IBM-2)的相图,特别强调了导致三轴相的相变。在球形和三轴形之间存在一个新的临界点。
2004-10-12 nucl-th
Nilsson diagrams for light neutron-rich nuclei with weakly-bound neutrons
利用Woods-Saxon势和单粒子共振的本征相形式,给出了中子的单粒子束缚能级和共振能级随四极形变的变化关系,这对解释某些弱束缚中子轻丰中子核的光谱性质是有用的.与教科书中用修正振子势构造的Nilsson图相比,我们指出了与小轨道角动量$\ell$有关的弱束缚和共振单粒子能级的壳层结构的系统变化.然后,可以看出,由于球势中的1d $_{5/2}$ -2s $_{1/2}$能级和1f $_{7/2}$-2p $_{3/2}$能级的近简并性,诸如$^{15-19}$ C和$^{33-37}$ Mg的核中的弱束缚中子可能由于Jahn-Teller效应而优先变形。此外,与教科书中的Nilsson图相比,一些单粒子共振能级的缺失被说明。
2007-08-20 nucl-th
Further explorations of Skyrme-Hartree-Fock-Bogoliubov mass formulas. XI: Stabilizing neutron stars against a ferromagnetic collapse
我们构造了一个新的Hartree-Fock-Bogoliubov(HFB)质量模型,命名为HFB-18.我们在力中引入的附加项是通常的$t_1$和$t_2$项的密度相关的概括,并且以这样一种方式选择,以避免中子星的高密度铁磁不稳定性,这是传统Skyrme力的一般特征,特别是我们过去开发的所有HFB质量模型的Skyrme力。然后将模型的其余参数拟合到基本上所有可用的质量数据,得到0.585 MeV的均方根偏差$σ$。因此,新模型给出的质量拟合几乎与我们的最佳拟合模型HFB-17($σ$ = 0.581 MeV)一样好,并且具有避免中子星铁磁坍缩的优点。
2009-11-17 astro-ph.HE nucl-th
Variational and parquet-diagram calculations for neutron matter. IV. Spin-orbit interactions and linear response
我们发展了中子物质通过包括自旋、张量和自旋轨道分量的势相互作用的Parquet图求和方法。为此,我们推导出一个精确的表达式的总和的所有环图的有效局部粒子-空穴相互作用涉及上述四个运营商。通过推导自旋-轨道对粒子-空穴相互作用的贡献,封闭了parquet方程。我们发现,多体关联屏蔽裸自旋轨道势相当大,和屏蔽的自旋轨道势的其他三个相互作用通道的修正是相当小的。我们应用我们的方法来计算中子物质的密度和纵向和横向自旋相关的外场的响应。
2022-02-25 nucl-th
Variational and parquet-diagram calculations for neutron matter. II. Twisted Chain Diagrams
我们发展了一个明显的微观方法来处理强相互作用的核系统,在自旋单重态和自旋三重态有不同的相互作用。在第一步中,我们分析变分波函数,已建议描述这样的系统,并证明所谓的换向器的贡献可以有重要的影响时,在自旋单重态和自旋三重态的相互作用是非常不同的。然后,我们确定这些贡献的条款,对应的,在微扰理论的语言,非拼花图。我们包括这些图表的方式,建议由Jastrow-Feenberg的方法,并表明,从非镶木地板的贡献的校正,在短距离,大于所有其他多体效应。
2020-09-22 nucl-th
Variational and parquet-diagram calculations for neutron matter. III. S-wave pairing
我们应用Parquet图求和方法计算超流间隙的$S$波配对中子物质的现实核子核子相互作用,如阿贡$v_6$和里德$v_6$潜力。它示出的图解的贡献,是外面的拼花类发挥了重要作用。在变分理论中,这些被确定为所谓的“换向器贡献”。此外,使用一个粒子空穴传播适合于超流系统的结果在抑制的自旋通道的诱导相互作用的贡献。将这些修正应用到对相互作用中,我们的结果与量子Monte Carlo数据符合得很好。
2021-02-28 nucl-th
Low-momentum ring diagrams of neutron matter at and near the unitary limit
我们研究中子物质和附近的酉限制使用低动量环图的方法。通过微调介子交换CD波恩势,构造了具有不同$^1S_0$散射长度的中子-中子势,如$a_s=-12070fm$和$+21fm$.用严格的重整化方法对这些势进行重整化,得到相应的$a_s$等价的低动量势$V_{low-k}$,用它对低动量粒子-粒子空穴-空穴环图求和,得到不同散射长度下中子物质的基态能量$E_0$。在$a_s\to \pm \infty$的极限下,我们计算的$E_0$与非相互作用情况的比值在很宽的费米动量范围内非常接近常数0.44。这一结果揭示了一个普适性,这与最近的实验和Monte-Carlo计算研究低密度冷费米气体在幺正极限是一致的。这个比例与各种散射长度的整体行为,并进行了讨论。比较了用$V_{low-k}$和用$G$ -基质相互作用得到的环图结果。
2007-10-30 nucl-th
Neutron star, $β$-stable ring-diagram equation of state and Brown-Rho scaling
中子星的质量、半径和转动惯量等性质,是通过求解托尔曼-奥本海默-沃尔科夫(TOV)方程,利用从实际低动量NN相互作用$V_{low-k}$得到的环图状态方程(EOS)来计算的。几个NN势(CDBonn,Nijmegen,Argonne V18和BonnA)已被用于计算环图状态方程,其中粒子-粒子空穴-空穴环图被求和到所有的订单。从化学势条件$μ_n-μ_p = μ_e = μ_μ$出发,确定了$β$稳定中子星不同径向区域的质子分数。由上述势给出的中子星质量、半径和转动惯量都偏小。我们的结果在很大程度上改善了包括介质修正的基础上Brown-Rho标度在介质中的介子质量,特别是那些$ω$,$ρ$和$σ$,稍微减少相比,它们在真空中的值。使用这种介质校正相互作用的代表性结果是中子星质量$M\sim 1.8 M_{\odot}$、半径$R\sim 9$ km和惯性矩$\sim 60 M_{\odot}km^2$。由上述四个现实NN势给出的质量半径轨迹大体上是重叠的。
2009-11-25 nucl-th
Variational and parquet-diagram calculations for neutron matter. I. Structure and Energetics
我们开发的变分/拼花图方法的结构与强状态依赖的相互作用的核系统。为此,我们结合了一般的Jastrow-Feenberg变分方法和局域格子图理论的想法,玻色子与状态相关的相互作用(R。A. Smith和A. D. Jackson,Nucl. Phys. { \bf 476},448(1988))。最繁琐的方面变分的方法,即对称化的运营商相关的变分波函数,从而避免。我们通过Reid和Argonne的核子-核子相互作用的$v_6$模型对中子物质相互作用进行了计算。虽然状态方程是一个相当强大的数量,即使在非常简单的方法,我们表明,有效的相互作用,这是计算动力学性质的基本输入,敏感地依赖于多体问题的治疗质量。
2019-12-11 nucl-th
Triplet pairing in neutron matter in a comprehensive diagrammatic approach
Institute for Rare Isotope Science (IRIS), Institute for Basic Science(IBS)(基础科学研究所稀有同位素科学研究所);Department of Physics, SUNY Buffalo(纽约州立大学布法罗分校物理系);Institute for Theoretical Physics, Johannes Kepler University(约翰内斯·开普勒大学理论物理研究所)
本研究采用综合图示方法,利用v8型核-核相互作用计算中子物质中P波配对的超流间隙,发现许多体相关导致自旋轨道相互作用的减少,从而抑制^3P_2-^3F_2间隙并增强^3P_0间隙。
2025-11-27 nucl-th
Variational and parquet-diagram calculations for neutron matter. V. Triplet pairing
本研究通过大规模费曼图求和计算中子物质中三重态配对超流能隙,发现多体关联强烈抑制自旋-轨道相互作用,导致$^3$P$_2$能隙几乎消失,而$^3$P$_0$配对依赖势模型,结果对中子星冷却有重要影响。
2023-11-12 nucl-th
Variational Theory and Parquet Diagrams for Nuclear Systems: A Comprehensive Study of Neutron Matter
University at Buffalo, SUNY(纽约州立大学布法罗分校)
本文通过结合变分法和帕尔基图理论,研究中子物质中多体相关性对自旋轨道相互作用和配对间隙的影响。
2026-01-06 nucl-th
Impossibility of Spin Polarized States for Neutron Star / Proto-neutron Star Matter in $β$-Equilibrium Condition
结果表明,在平均场近似的$σ-ω-ρ$交换型$β$ -平衡条件下,当且仅当中微子仍被捕获在系统中时,中子星(NS)/原中子星(PNS)物质的铁磁相变才可能发生,并且中微子/反中微子可能还必须具有一定的非零质量.它进一步表明,电子也发挥了重要作用,在这个过渡过程中。因此,这种自旋极化的转变不太可能在温度很低的老中子星中真正发生,而在新诞生的PNS中,不能排除自发铁磁转变的可能性。
2003-06-13 astro-ph nucl-th
Phase Diagram of Neutron-Proton Condensate in Asymmetric Nuclear Matter
研究了同位旋非对称核物质中均匀和非均匀中子质子凝聚体的相结构。在极低的核密度下,凝聚态物质在任何温度下都是均匀相,而在一般情况下,在低温下是Larkin-Ovchinnikov-Fulde -Ferrell相。与均匀超流相比,非均匀超流可以在更高的核密度和更高的同位旋不对称性下存活。
2007-01-23 cond-mat.supr-con nucl-th
Spin-polarized phases of $^3P_2$ superfluids in neutron stars
中子星的内部被中子$^3P_2$超流体占据,它是自旋三重态$p$ -波库珀对的凝聚体,具有总角动量$J=2$。本文研究了强磁场作用下中子星内部$^3P_2$超流体的热力学稳定性。利用中子费米面有限尺寸修正的理论,我们证明了$^3P_2$超流体在高温和高磁场下出现自旋极化相,即磁化双轴磁相和铁磁相.这些阶段是错过了在以前的研究中使用准经典近似,其中分散的中子线性周围的费米表面。特别地,铁磁相,即具有完全极化自旋的库珀对中子的凝聚,出现在正常相和双轴超导相之间,增强了$^3P_2$超流体在强磁场下的热力学稳定性.此外,我们提出了增强的Ginzburg-Landau理论,该理论结合了自旋极化$^3P_2$超流相的热力学稳定性。
2021-08-03 cond-mat.supr-con nucl-th
Phase Diagram for Spinning and Accreting Neutron Stars
将中子星组态视为夸克系统,用夸克核组态的分界线N_{crit}(Omega)得到了角速度(Omega)-重子数(N)平面上的相图。在辐射和质量吸积作用于恒星的外力矩定义的不同情形下,研究了该图中中子星演化的轨迹。它们显示了当恒星进入夸克核状态时旋转运动学的特征变化。对于孤立的恒星,研究了解除禁闭的制动指数信号对恒星质量的依赖性。对不同初始磁场、磁场衰减时间、初始质量和质量吸积率的吸积低质量X射线双星在相图中的自旋演化进行了模型计算。这些物体在相图中的线N_{crit}(欧米茄)的人口集群建议作为一个可观察到的信号的解除禁闭相变,如果它存在的自旋和吸积中子星。
2002-07-14 astro-ph hep-ph nucl-th
Neutron stars and phase diagram in a hard-wall AdS/QCD model
本文利用简化的全息硬壁模型研究了(大- $N_c$)QCD的相图,模型中包含一个动态标量场和一个表示涂抹的瞬子/重子密度的均匀Antrum。由此产生的相图是定性一致的预期,包括介子,重子,夸克和夸克-胶子等离子体阶段。与其他全息模型一样,我们也发现了重子爆米花跃迁,它在大化学势下表现为交叉。然后我们评估核物质状态方程,这是相当僵硬的一个大的峰值声速以上的共形限制,构造相应的中子星使用TOV方程,最后使用一个完整的数值重力/流体力学计算提取的引力波信号的中子星合并。
2022-06-19 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Exploring the Phase Diagram of V-QCD with Neutron Star Merger Simulations
确定中子星及其合并过程中量子色动力学(QCD)及其物态方程(EOS)在密度和温度下的相结构是一个长期悬而未决的问题。全息V-QCD框架提供了一个稠密热QCD的状态方程模型,描述了稠密重子相和夸克相之间的解除禁闭相变。我们使用这个模型在完全广义相对论流体动力学(GRHD)模拟研究夸克物质的形成和发射的引力波信号的二进制系统,类似于有史以来第一次观察到的中子星合并事件GW 170817。
2022-11-18 astro-ph.HE gr-qc hep-ph