Next to leading order non Fermi liquid corrections to the neutrino emissivity and cooling of the neutron star
本文导出了简并夸克物质中中微子平均自由程和发射率的表达式,这些表达式在非费米液体修正的情况下达到次领先阶。对吸收和散射过程进行了计算。随后,这些非线性光学修正的作用上的冷却的中子星已被证明。冷却曲线显示适度增强相比,领先的顺序(LO)的非费米液体的结果。尽管与自由费米气体相比,MFP和发射率的总体校正更大,但冷却行为没有显著改变。
2012-08-16 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Neutrino emissivity and bulk viscosity of iso-CSL quark matter in neutron stars
我们提出的中微子发射率和体积粘度的双味色超导夸克物质相位与各向同性的颜色自旋锁定(iso-CSL)的单味配对,满足来自冷却和旋转演化的紧凑型恒星的夸克物质的约束。我们比较结果的现象学上的成功,但启发式的2SC+X阶段。
2007-10-27 astro-ph hep-ph nucl-th
Neutrino emissivity from Goldstone boson decay in magnetized neutron matter
密度略高于核密度的中子物质被认为是超流体,这是由于中子对在3P2通道中的凝聚。这种凝聚自发地破坏了旋转对称性,导致了戈德斯通玻色子(角介子)的存在。我们发现,耦合到磁场介导的磁矩的中子,使角动量的质量和能够衰变成中微子反中微子对。我们计算了这一过程的速率,并认为只要恒星内部的磁场在B=10^15 G或更高的范围内,在10^7 K左右的温度下,它们就能与其他冷却过程竞争。
2013-12-23 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Superfluid phases of triplet pairing and rapid cooling of the neutron star in Cassiopeia A
在一个简单的模型中,证明了中子星表面温度演化对三重态超流凝聚相态的敏感性。在中子星的核心中,多个磁量子数参与的超流中子的多组分三重态配对导致中微子能量损失超过单组分配对的损失。在中子星中,中子凝聚物向多组分状态的相变触发了超流核更快的冷却。这使得在最小冷却范例中模拟中子星的异常快速冷却成为可能,而不需要采用任何先前提出的仙后座A中孤立中子星快速冷却的奇异情景。
2014-12-16 astro-ph.SR hep-ph nucl-th
Spin Response and Neutrino Emissivity of Dense Neutron Matter
我们研究了零动量转移极限下冷稠密中子物质的自旋响应,发现长波长自旋响应的频率依赖性很好地受到求和规则和高频下两粒子响应的渐近行为的约束.用辅助场扩散蒙特卡罗方法计算了求和规则,并计算了几种核子-核子势的高频两粒子响应。在核饱和密度下,求和规则表明自旋响应强度在$ω\simeq$ 40- 60 MeV处达到峰值,在$ω\geq $ 100 MeV处迅速衰减,在40 MeV以下有相当大的强度。在相对较低的能量下,这种强度可能会导致在与核心坍缩超新星相关的温度下,密集的富中子物质中中微子产生率的提高。
2013-02-16 astro-ph.HE hep-ph 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
Transport coefficients in superfluid neutron stars
研究了超流中子星中声子碰撞引起的剪切、体粘滞系数和热导率。我们使用有效场论技术来提取允许的声子碰撞过程,写为状态方程和系统的间隙的函数。由于声子散射的剪切粘度相比,来自电子碰撞的计算。我们还评论了超流中子星中r模阻尼的可能后果。此外,我们还发现声子碰撞对中子星核内的体粘滞系数的贡献最大。最后,我们从声子碰撞中得到了一个与温度无关的热导率,并将其与超流中子星中的电子-μ子热导率进行了比较。
2014-11-27 astro-ph.SR hep-ph nucl-th
Thermal conductivity due to phonons in the core of superfluid neutron stars
计算了声子对超流中子星核热导率的贡献。我们使用有效场论技术来提取声子散射率,写为系统状态方程的函数。我们还计算了线性阶以上的声子色散律,它依赖于超流中子物质的能隙。所有这些成分,我们用变分方法数值求解玻尔兹曼方程。我们发现,热导率$κ$是由组合的小角度和大角度的二元碰撞。在色味锁定超流体中,我们发现我们的结果可以很好地近似为$κ\propto 1/ Δ^6$,其中$Δ$是中子隙,比例常数取决于密度。我们进一步评论的可能相关的电子和超流声子碰撞在获得总的贡献,在超流中子星的核心热导率。
2014-11-22 astro-ph.SR hep-ph nucl-th
Neutrino emissivity in the quark-hadron mixed phase of neutron stars
利用各种状态方程模型进行的大量理论研究表明,在高质量中子星的核中,夸克物质可能以极高的密度存在。也已经表明,从强子物质到夸克物质的相变将导致扩展的混合相区域,其将通过净电荷分离相以使相的总能量最小化,从而导致晶格的形成。中子星核心中夸克物质的存在可能会对其热演化产生重大影响,数千年来,中微子发射主要促进了热演化。在这项工作中,我们调查的影响,晶体夸克强子混合相可以从核心的中微子发射率。为此,我们使用相对论平均场近似模型强子物质和夸克物质的三味Nambu-Jona-Lasinio模型的非定域扩展计算状态方程。接下来,我们确定的夸克强子混合相的程度和它的晶体结构使用Glendenning建设,允许形成球形斑点,棒,板罕见的相位几何形状。最后,我们利用中子星壳中类似过程的形式,计算了由于电子-晶格相互作用引起的中微子发射率。我们发现,由于晶体夸克强子混合相的存在下的中微子发射率的贡献是相当大的其他机制相比,在相当低的温度($\lesssim 10^9$ K)和夸克分数($\lesssim 30\%$),由于晶格振动的贡献是微不足道的静态晶格的贡献。
2016-01-17 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Neutrino Emissivity in $Δ$-direct-Urca Processes Inside Neutron Stars
Indian Institute of Technology Jodhpur(焦特普尔印度理工学院);INFN, Sezione di Pisa(意大利国家核物理研究所比萨分部)
本研究推导了中子星内部 $\Delta$-直接Urca过程的中微子发射率,发现其与核子-直接Urca过程相当,填补了该过程冷却贡献的量化空白。
2026-10-06 nucl-th
Direct Urca neutrino radiation from superfluid baryonic matter
致密恒星中的致密物质通过直接Urca过程n -> p + e + nu和p + e -> n + nu通过中微子发射有效冷却。在配对相变温度Tc以下,这些过程被抑制-在渐近低温下呈指数关系。我们计算的发射率的Urca过程在一个循环的温度T < Tc,在重子配对的情况下,在1 S 0分波。在0.1 < T/Tc < 1的温度范围内,Urca过程被线性抑制,而不是指数抑制。在此温度范围内,电荷电流库珀对断裂过程占Urca总发射率的50%。
2004-12-22 astro-ph nucl-th
New eigen-mode of spin oscillations in the triplet superfluid condensate in neutron stars
在中子星内核的三重态超流中子凝聚体中,除了已知的$ω\simeqΔ/\sqrt{5}$自旋波外,还存在$ω\simeq \sqrt{58/35}Δ$自旋振荡的本征模。新模式在运动学上能够通过中性弱电流衰变为中微子对。在BCS近似下,考虑了$^{3}P_{2}-^{3}F_{2}$与总角动量$m_{j}=0$的投影配对的情况.
2011-07-20 astro-ph.SR hep-ph nucl-th
Neutral weak currents in nucleon superfluid Fermi liquids: Larkin-Migdal and Leggett approaches
在Larkin-Migdal和Leggett方法描述有限温度下超流费米液体的框架下,计算了核子库珀对破裂和形成过程中的中微子辐射。我们解释了这两种方法的特点,并明确表明,它们导致对断裂和形成过程中的发射率相同的表达式。
2010-03-13 astro-ph.SR cond-mat.supr-con nucl-th
Cooling of Neutron Stars. Hadronic Model
我们研究孤立中子星的冷却。介绍了主要的冷却调节因子:EoS、热输运、热容、中微子和光子发射率、超流核子能隙。中微子发射率包括主要过程。介质对冷却速率的影响很大。考虑介质对反应速率和核子超流能隙的影响,现代实验数据可以得到很好的解释。
2004-03-07 astro-ph nucl-th
Neutrino emission from spin waves in neutron spin-triplet superfluid
研究了中子自旋三重态超流体对外部弱轴向矢量场的线性响应,其中$^{3}P_{2}$对的对角动量为$m_{j}=0$ .这个问题被认为是在BCS近似丢弃费米液体效应。中子准粒子的反常轴矢量顶点在某些频率上具有奇异性,这表明库珀凝聚体中存在无阻尼自旋密度波。自旋波的激发能较低,并且在运动学上能够通过中性弱电流衰变为中微子对。我们计算了老中子星中体中子超流体自旋波衰变的中微子发射率。这个计算预测了当所有其他中微子发射机制都被中子和质子超流杀死时,中子星内部在最低温度下的显著能量损失。
2010-04-19 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Superfluid dynamics in neutron star crusts
对中子星内壳超流流体动力学进行了简单描述。特别注意的是对超流中子的性质的原子核的晶格的影响,和夹带的影响,事实上,一些分数的中子被锁定到核中的质子的运动。
2010-09-13 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
A low energy theory for superfluid and solid matter and its application to the neutron star crust
我们制定了一个低能量有效的理论,描述相的物质是固体和超流体。这些系统同时打破了平移对称和与粒子数相关的相位对称。对称性限制了有效作用量中可能出现的项的组合,并且具有相等导数数的最低阶项和Goldstone场完全由热力学自由能指定,或者等效地由基态中静态关联函数的长波长极限指定。我们表明,构成晶格和超流体的粒子之间的相互作用引起夹带,戈德斯通模式之间的混合。作为一个具体的例子,我们讨论了中子星内壳的低能理论,其中电离核晶格与中子超流体共存。
2011-02-26 astro-ph.SR hep-ph hep-th
Velocity-dependent energy gaps and dynamics of superfluid neutron stars
研究表明,由超流和正常液体组分的相对运动引起的重子能隙的抑制对中子星的动力学性质和演化有重要影响。这种效应以前在中子星文献中被忽略了。
2012-11-05 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Neutrino Bremsstrahlung in Neutron Matter from Effective Nuclear Interactions
我们重新讨论了中子-中子散射中中微子对韧致辐射的发射率,nn -> nn nu nubar,这是由Friman和Maxwell从包含关联效应的一π交换势计算的。从自由空间低动量核子-核子相互作用V_{low k}出发,考虑了张量、自旋轨道和二阶介质诱导的非中心效应对中子物质散射振幅的贡献。我们发现核子-核子相互作用的屏蔽降低了密度低于核物质密度的中微子韧致辐射的发射率。我们讨论了介质修改的影响,通过中微子发射冷却的中子星,考虑到最近的结果极化效应的中子超流性。
2004-01-13 astro-ph hep-ph nucl-th
Superfluid Neutrons in the Core of the Neutron Star in Cassiopeia A
超新星遗迹仙后座A包含已知最年轻的中子星,也是第一颗被观测到实时冷却的中子星。为了解释这颗中子星的快速冷却,我们首先介绍了控制其热演化的中子星的基本性质,重点是中微子发射过程和中子/质子超流/超导性。配备了这些结果,我们提出了一个方案,其中观测到的冷却的中子星仙后座A被解释为是由于最近开始的中子超流性的核心的恒星。质子超导性的早期发生的方式决定了观察到的这个中子星的冷却速度是突出的。这是第一个直接的证据表明,超流性和超导性发生在超核密度在中子星。
2011-10-24 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Shear viscosity and the r-mode instability window in superfluid neutron stars
我们分析了最近计算的剪切粘度$η$在超流中子星的核心影响的r-模式不稳定性窗口。我们首先分析了超流声子的贡献的粘度,无论是在其流体动力学和弹道制度。我们还考虑了Shternin和Yakovlev最近对电子与电子和质子碰撞产生的$η$的计算,并讨论了超流声子和电子之间的相互作用对剪切粘性的影响.为了评估的r-模式不稳定性窗口,我们比较由于声子的流体动力学制度的剪切粘度与由于电子碰撞的剪切粘度。只有在高温下的超流声子贡献$η$开始占主导地位的r模式阻尼的过程。虽然我们的不稳定窗口的结果是初步的,其他耗散过程也应该考虑在内,他们不同于以前的评价的r-模式阻尼由于剪切粘度在超流中子星。
2013-07-23 astro-ph.SR 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
Bridging the gap by shaking superfluid matter
在冷的致密恒星中,稠密物质中费米子之间的库珀配对导致激发光谱中形成一个间隙,并通常以指数方式抑制传输特性。然而,我们在这里表明,弱Urca反应变得强烈增强,并接近其ungapped水平时,恒星经历足够大的振幅密度振荡。我们研究了强子、超子和夸克物质中直接Urca过程引起的中微子发射率和体粘滞系数,并讨论了不同的超流和超导配对模式。
2011-10-27 astro-ph.HE nucl-th
1S0 Proton and Neutron Superfluidity in beta-stable Neutron Star Matter
研究了微观三体力对$β$ -稳定中子星物质中$^1S_0$通道质子和中子超流性的影响。结果表明,在$β$稳定的中子星物质中,三体力对中子$^1S_0$对隙的影响很小,但对质子$^1S_0$的超流性有很强的抑制作用.
2004-03-10 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
The effects of delta mesons on the baryonic direct Urca processes in neutron star matter
在相对论平均场论框架下,研究了中子星简并重子物质中核子和超子直接Urca过程的相对论中微子发射率。我们特别研究了交换$δ$介子所考虑的等矢量标量相互作用对核子和超子直接Urca过程的影响。结果表明,$δ$介子的加入使中微子总发射率明显增加,这必然导致中子星物质的冷却速率加快。
2015-02-05 astro-ph.HE nucl-th
Neutrino emission from triplet pairing of neutrons in neutron stars
在考虑反常弱相互作用的情况下,研究了中子星中由于电子对破裂和形成过程而产生的中微子辐射。我们在BCS近似中考虑了这个问题,抛弃了费米液体效应。在这种方法中,我们推导出自洽方程的反常矢量和轴矢量的弱相互作用的顶点考虑到$^{3}P_{2}- ^{3}F_{2}$混合。此外,我们简化了问题,并考虑纯$^{3}P_{2}$配对与$m_{j}=0$,是通过在最小冷却范例。正如预期的那样,由于电流守恒,我们在矢量通道中获得了中微子发射率的大抑制。更确切地说,通过矢量通道的中微子发射在非相对论极限$V_F=0$中消失。还发现轴向通道被适度抑制。总中微子发射率被抑制的$1.9\times10^{-1}$的因素相对于原始估计使用裸弱顶点。
2010-02-09 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Neutron Matter: A Superfluid Gas
本文综述了中子物质理论的最新进展,特别强调了中子物质的超流性质。简单而现实的模型的均匀超流中子气体的量子Monte Carlo计算的结果进行了讨论,随着那些中子在一个潜在的井选择近似富中子氧同位素相互作用。说明了原子阱中可能产生的稀超流费米气体的性质及其与中子物质的关系。中子之间的有效相互作用的密度依赖性,用来描述富中子系统的平均场近似,也进行了讨论。
2004-01-09 nucl-th
Effects of the tensor couplings on the nucleonic direct URCA processes in neutron star matter
在相对论Hartree-Fock近似下研究了中子星物质中核子直接URCA过程的相对论中微子发射率。我们着重研究了矢量介子$ω$和$ρ$的张量耦合对核子直接URCA过程的影响。结果表明,引入矢量介子$ω$和$ρ$的张量耦合能使中子星的最大质量略有增加.另外,研究结果还表明,矢量介子$ω$和$ρ$的张量耦合导致了核子直接URCA过程中中微子总发射率的明显增强,这必然会加速非超流中子星物质的冷却速率.然而,当只考虑矢量介子$ρ$的张量耦合时,核子直接URCA过程的中微子发射率在低密度时略有下降,在高密度时显著增加,即矢量介子$ρ$的张量耦合导致低质量中子星的慢冷却速率和大质量中子星的快冷却速率.
2016-01-28 astro-ph.HE 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
Coupling between superfluid neutrons and superfluid protons in the elementary excitations of neutron star matter
在中子星中发生的几种现象受到表征恒星物质的元激发的影响。特别是低能激发在中微子的发射和传播、中子星的冷却和输运过程中起着重要作用。本文考虑了质子和中子都是超流的恒星区域的基元模。在库仑相互作用和核相互作用的基础上,我们研究了质子、中子和电子的整体谱函数。这项研究是在随机相近似的框架下进行的,推广到超流系统。我们使用的形式确保广义沃德等式得到满足。我们着重于中子和质子之间的耦合。一方面,这种耦合导致同时涉及中子和质子的集体模式,另一方面,它产生激发的阻尼。这两种效应在物质不同成分的光谱函数中特别明显。在高密度下,虽然中子和质子倾向于发展独立的激发,如谱函数所示,但中子-质子耦合仍然产生强阻尼的模式。
2019-01-22 nucl-th
Spin excitonic and diffusive modes in superfluid Fermi liquids
研究了具有s波配对的费米液体中粒子-粒子p波自旋相互作用的作用。取决于相互作用的符号,出现新的激子集体模式低于破偶阈值或扩散激发模式高于阈值。朗道参数控制的相互作用强度进行评估的各种系统:稀释费米子气体,简并电子液体,金属,原子核和中子物质。这种相互作用也消除了对破缺过程相空间中的平方根奇异性。结果表明,这些影响如何影响中微子发射率的中子库珀对重组在中子星。
2011-08-30 astro-ph.SR cond-mat.supr-con nucl-th
Transport properties of superfluid phonons in neutron stars
本文综述了与超流声子有关的有效场论,我们用它来研究超流中子星低温区核内的输运性质。然后讨论了中子星中超流声子碰撞产生的剪切粘度、体粘滞系数和热导率。关于剪切,体积和热输运系数,声子碰撞过程中得到的状态方程和超流间隙。我们比较了由于超流声子之间的相互作用的剪切系数与中子星中的其他主导过程,如电子碰撞。我们还分析了中子星中r模不稳定性的可能后果。至于体粘滞系数,我们确定声子碰撞对中子星内部的体粘滞系数有决定性的贡献。对于声子碰撞产生的热导率,我们发现它是温度无关的远低于转变温度。我们还得到,由于超流声子的热导率占主导地位的电子-μ子相互作用,一旦声子是在流体力学制度。由于声子耦合到$Z$电弱规范玻色子,我们估计相关的中微子发射率。我们还简要地评论了超流声子相互作用是如何在引力场或运动背景下被改变的。
2021-03-05 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Constraining Superfluidity in Dense Matter from the Cooling of Isolated Neutron Stars
我们提出了一个定量分析的超流性和超导性的致密物质的孤立中子星的最小冷却模型的背景下的观察。我们的新方法产生的最佳拟合的中子三重态超流体临界温度,最佳拟合的质子单线态超导临界温度,以及它们相关的统计不确定性。我们发现中子三重态的临界温度可能是$2.09^{+4.37}_{-1.41} \times 10^{8}$ K,质子单重态的临界温度可能是$7.59^{+2.48}_{-5.81} \times 10^{9}$ K。然而,我们也表明,这一结果只适用于船帆座中子星不包括在数据集。如果将船帆座也包括在内,则空隙会显着增加,以试图重现船帆座年轻时较低的温度。进一步包括被认为具有碳气氛的中子星会增加中子临界温度并降低质子临界温度。我们的方法表明,对孤立的中子星的持续观测可以定量地限制致密物质中超流性的性质。
2018-01-22 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Magnetic Properties of Quantized Vortices in Neutron $^3P_2$ Superfluids in Neutron Stars
我们讨论了中子$^3P_2$超流体中的量子化涡旋,它被认为是在高密度中子物质如中子星中实现的。利用$^3P_2$超流体的Ginzburg-Landau自由能,我们确定了在无外磁场和有外磁场情况下的基态,并在无外磁场和有外磁场情况下沿涡旋轴(极向)或角向(环向)数值构造了$^3P_2$量子化涡旋.我们发现,在某些情况下的自发磁化的涡核,其典型的幅度约为$10^{7-8}$高斯,但在中子星的净磁场是可以忽略不计的,因为在一个涡旋晶格的比例的涡核大小$\sim 10$ fm和涡间距离$\sim 10^{-6}$ m。
2015-12-07 astro-ph.HE cond-mat.other hep-ph
Damping of sound waves in superfluid nucleon-hyperon matter of neutron stars
本文研究大质量中子星核超流核子超子物质中的声波。我们计算和分析了由于剪切粘性和粒子变换的非平衡弱过程引起的声速和它们的阻尼时间。为此,我们采用了耗散相对论流体动力学的超流核子超子混合物,最近制定的[M. E。Gusakov和E.M. Kantor,Phys.Rev.D78,083006(2008)]。我们表明,阻尼时间的声音模式计算使用这种流体力学和普通(nonsuperfluid)的,可以彼此不同的几个数量级。
2009-01-26 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Direct Urca processes involving singlet proton superfluidity in neutron star cooling
重子直接Urca过程A:$n\rightarrow p+e+\barν_{e}$,B:$Λ\rightarrow p+e+\barν_{e}$,C:在相对论平均场近似下,给出了与中子星冷却有关的$Ξ^{-}\rightarrowΛ+e+\barν_{e}$.利用中微子能量损失的相对论表达式,计算了反应B和反应C对中微子光度的贡献.结果表明,反应A,B,C的总中微子光度分别是反应A,B,C的总中微子光度的1/2和1/2,反应B和C的总中微子光度分别是反应A,B,C的总中微子光度的1/2和1/2.反应B和C的总中微子光度分别是反应A,B和C的总中微子光度的1/2和1/2.反应C的总中微子光度分别是反应B和C的总中微子光度的1/2和1/2.反应B和C的总中微子光度分别是反应B和C的总中微子光度的1/2和1/2.反应C的总中微子光度分别是反应B和C的1/2.反应B和C的总中微子光度分别是反应B和C的1/2和C的总中微子光度的1/2.反应C的总在质量范围1.603-2.067 $M_{\odot}$(TM 1模型为1.515-1.840 $M_{\odot}$)内,GM 1模型的C值大于npe $μ$物质中中子星的相应值。超子直接Urca过程B和C虽然降低了反应A的中微子发射率,但说明反应B和C仍然使上述区域的中微子总光度增强.此外,当我们只考虑中子星冷却中的$^{1}S_{0}$质子超流性…
2016-05-02 nucl-th
Collective Modes in the Superfluid Inner Crust of Neutron Stars
中子星的内壳在相关的温度下被认为是超流体。因此,中子准粒子的贡献,地壳的热力学和输运性质的强烈抑制的配对间隙。然而,中子气体仍然具有低能量激发,即长波长集体模式。我们总结了不同的方法来描述集体模式的结晶相的内地壳,并提出了一个改进的模型,用于描述集体模式的面食阶段内超流体流体动力学。
2015-06-01 nucl-th
Strong-coupling effects of pairing fluctuations, and Anderson-Bogoliubov mode in neutron $^1$S$_0$ superfluids in neutron stars
研究了中子星中$^1S_{0}$超流体序参量的热涨落和量子涨落效应。我们构造了一个可分离势来再现用核子散射数据的分波分析重建的$^1S_{0}$相移。我们包括超流涨落内的强耦合近似的Nozières和施密特-林克和确定自洽的超流序参量以及化学势。结果表明,由于量子对涨落,在零温下产生一部分非凝聚中子的量子耗尽不仅在超流态到正常态的临界温度附近起重要作用,而且在零温下也起重要作用.我们推导出了与相位涨落相关的Anderson-Bogoliubov模的色散关系,并表明由于强耦合效应,中子数中存在非凝聚分量的非零分数。我们的结果表明超流涨落对中子星的热力学性质是重要的。
2020-12-05 cond-mat.quant-gas nucl-th
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
On the PBF neutrino losses in superfluid cores of neutron stars
在模拟中子星演化过程中,由于中子三重态配对对中微子PBF损失的轴向异常贡献仍然被忽略。本文估计了反常轴向贡献对中子星冷却速率的影响。
2017-12-28 astro-ph.HE nucl-th
Superfluidity in beta-stable neutron star matter
在这项工作中,我们提出的$β$ -稳定的中子星的电子和μ子的物质使用相对论狄拉克-Brueckner-Hartree-Fock方法,从现代介子-核子-核子相互作用的交换模型的配对间隙的结果。给出了超导$^1S_0$质子、$^3P_2$和$^1D_2$中子超流体的结果。与最近的非相对论计算作了比较,并讨论了对中子星冷却的影响。
1996-04-25 nucl-th
Coherence length of neutron superfluids
利用波恩介子交换势,从动量空间中库珀对的微观BCS波函数出发,计算了超流中子物质的相干长度。我们发现相干长度与费米动量对隙比成正比,与文献中使用的简单估计吻合得很好,并且我们使用我们的数值数据建立了适当的拟合常数。我们的计算可以应用于中子星壳中强子物质的非均匀超流性问题。
1997-01-14 nucl-th
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
Collective excitations of a quantized vortex in $^3P_2$ superfluids in neutron stars
讨论了中子$^3P_2$超流体中量子化超流涡旋的集体激发(包括基波激发和孤子激发),这种量子化超流涡旋可能存在于高密度中子物质中,如中子星。除了著名的开尔文模式(平移零模式),我们发现一个gapfull模式,其低能量的描述采取的双正弦戈登模型的简单形式。详细分析了相应的扭折解及其对涡核内自发磁化的影响。
2017-11-22 astro-ph.HE nucl-th
Superfluidity and Superconductivity in Neutron Stars
这篇综述集中在中子星中超流性和超导性的应用,从核子超流体中的配对的微观物理到中子星中超流性的宏观表现。对配对、涡度和相互摩擦的基础知识的阐述可以作为这门学科的入门。我们还回顾了最近感兴趣的一些主题,包括各种类型的钉扎涡旋,毛刺,和振荡的中子星包含重子物质的超流相。
2017-09-29 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Superfluid density in disordered pasta phases in neutron star crusts
我们计算的超流密度的核子在无序面食阶段的内壳的中子星使用有效介质的方法,平行于以前用于计算地球物质的电导率。我们考虑到夹带效应,即一种核子的电流密度不仅取决于同一种核子的相位梯度,而且还取决于另一种核子的相位梯度。超流密度张量的完美有序面食阶段是非常各向异性的,我们推导出的无序相的有效超流密度的表达式。
2021-12-30 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
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
Transport equations and linear response of superfluid Fermi mixtures in neutron stars
研究了两种费米液体强相互作用超流混合物的输运性质。此类物质的一个典型例子是中子星核心中的中子质子液体。为了描述这种混合物,我们采用了朗道费米液体理论,将其推广到考虑超流性的影响。我们用公式表示动力学方程并分析系统对矢量的线性响应(例如,电磁)扰动。特别是,我们计算的横向和纵向偏振功能的液体成分。我们证明,它们可以表示通过朗道参数的混合物和非相互作用物质的极化函数(当朗道准粒子相互作用被忽略)。我们的结果可以用于,例如,用于研究超流费米混合物中的动力学系数和低频长波长集体模式。
2010-01-25 astro-ph.HE astro-ph.SR cond-mat.quant-gas
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
Superfluidity and entrainment in neutron-star crusts
尽管没有粘性阻力,中子超流体渗透的内壳的中子星仍然可以强烈耦合到核由于非耗散夹带效应。在固体能带理论的框架下,系统地研究了非吸积冷中子星内壳各区域的中子超流和卷吸。它表明,在中间层的内地壳的一个大部分的“自由”中子实际上是由地壳夹带。这些结果表明,对许多可观测到的天体物理现象的解释进行修订可能是必要的。
2012-06-29 astro-ph.HE nucl-th
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
Superfluid neutron matter in the s-channel exchange nucleon-nucleon interaction models
在夸克复合袋模型框架下,利用Jaffe-Low基元(6夸克态)s通道交换产生的核子-核子相互作用,计算了中子物质的超流配对能隙.
2017-07-26 nucl-th