Effect of strong magnetic fields on the crust-core transition and inner crust of neutron stars
本文用弗拉索夫方程确定了考虑核子反常磁矩的磁化核物质和中性恒星物质本征模的色散关系。的形式主义是适用于动力学的旋节，一个量，给出了一个很好的估计，在中子星的壳核过渡的确定。本文研究了$10^{15}-10^{17}$ G量级的强磁场对磁化中子星地壳伸展的影响。在相对论平均场模型下确定了中子-质子-电子（$npe$）物质在欠饱和密度下的动力学不稳定区。结果表明，强磁场对不稳定区有很大的影响，壳核转换是由于新朗道能级的开启而导致的一系列稳定区和不稳定区。对于大于10 $^{15}$ G的磁场，反常磁矩的影响不可忽略。过渡区地壳的复杂性和地壳厚度的增加可能直接影响与地壳有关的中子星的性质。
2017-04-02 astro-ph.HE 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
Inner crust of a neutron star at crystallization in a multi-component approach
在中子星的内壳中可能存在非晶和非均匀相，预计会降低壳的电导率，对恒星的磁热演化产生潜在的重要影响。在冷却模拟中，无序被量化的杂质参数，这往往是作为一个自由参数。我们的目标是定量预测杂质参数作为地壳密度的函数，进行微观计算，包括最新的地壳微观物理。一个多组分的方法是在有限的温度下使用可压缩液滴描述的离子与改进的能量泛函的基础上，最近的微观核模型和优化扩展的B-Fermi计算。热力学的一致性是通过添加重排项和偏离线性混合规则包括在液相中。在结晶温度下一致地计算杂质参数，所述结晶温度如在用于不同泛函的单组分等离子体近似中确定的。计算结果表明，在结晶温度下，内地壳的成分主要由电荷数在$Z \approx 40$附近的核组成，而$Z$的分布范围从中子滴附近的约20到壳核过渡附近的约40。这反映了杂质参数的行为，在地壳内部较深的区域中，杂质参数随着密度的增加而单调增加，直到40左右。我们的研究表明，杂质的贡献是不可忽略的，从而潜在地对在中子星地壳的输运性质的影响。所获得的杂质参数的值代表一个下限，较大的值，预计在非球形几何形状和/或快速冷却动力学的存在下。
2020-05-05 astro-ph.HE nucl-th
Collective excitations in the neutron star inner crust
利用超流流体力学方法研究了中子星内壳非均匀相的集体激发谱。我们的目标是描述整个波长范围，从长波长的限制，可以描述的宏观方法，这是至关重要的低能量部分的光谱，波长的顺序的尺寸的维格纳-塞茨细胞，对应的模式通常描述在微观计算。作为一个应用程序，我们将讨论这些集体模式的“千层面”相的比热与其他已知的贡献相比的贡献。
2011-10-20 astro-ph.HE nucl-th
Neutron Star Inner Crust at Finite Temperatures: A Comparison Between Compressible Liquid Drop and Extended Thomas-Fermi Approaches
本文比较了可压缩液滴模型与扩展托马斯-费米方法在有限温度下对中子星内壳层性质的预测，发现两者热力学性质一致，但CLDM忽略中子皮会高估质子半径。
2025-05-26 astro-ph.HE nucl-th
Crystallization of the inner crust of a neutron star and the influence of shell effects
上下文在非吸积中子星的冷却过程中，地壳的成分和性质被认为是固定的，在有限的温度下，核反应失去平衡。对于这个温度的一个较低的估计是由结晶温度给出的，其可以高达内地壳中的$\approx 7\times 10^9$ K，这可能导致相对于简化的冷催化物质假设的相当大的差异。目标。我们扩展了Fantina等人最近的工作。（2019）关于外地壳，研究内地壳的结晶和单组分等离子体近似中的相关成分。方法.采用可压缩液滴法求解了液相和固相中非均匀物质的有限温度变分方程，并对四种不同的微观模型进行了参数优化，这些模型涵盖了目前核模拟中的不确定性。结果我们分别考虑不同的核成分的效果与其相关的不确定性，即核物质状态方程，在一个均匀的气体滴中子的存在下的表面性质，和质子壳层效应所产生的离子单粒子结构。我们的结果表明，模型依赖性的最高来源来自核泛函的平滑部分。结论.我们表明，壳效应发挥了重要作用，在最低密度接近外壳，但最重要的物理成分要解决的定量预测的内壳属性是表面张力在极端的同位旋值。
2019-12-03 astro-ph.HE nucl-th
Redshift factor and diffusive equilibrium of unbound neutrons in the single nucleus model of accreting neutron star crust
利用球胞的Wigner-Seitz近似，我们重新分析了一个广泛使用的吸积中子星壳的单核模型。我们计算地壳内的β不平衡，这是相当大的，这意味着中子和重子化学势，$μ_n$和$μ_{\rm b}$，是不相等的。我们还包括非平衡反应，由物质压缩驱动，并在反应层中进行。在反应层之间的壳层中，时空度规分量$g_{00}=e^{2Φ}$的$e^Φμ_n$的恒定性是不适用的，因为单个电子捕获被阻挡，所以中子分数是固定的，因此中子不是地壳物质的独立分量。在反应层之间的壳层中没有中子扩散，这是由于这些壳层中中子分数（浓度）的恒定性。在反应层中，由中子分数梯度产生的向外的力被作用在未束缚中子上的向内的引力所平衡。忽略反应层的厚度与壳层厚度的比较，我们得到条件$e^{Φ(r)}f_Q(r)g(r)=$常数，其中$g$是每个核子的吉布斯能，在反应表面上经历不连续的下降，和$f_Q(r)g(r)={\widetilde{g}}(r)$是一个连续的函数，由于因子$f_Q(r)$取消了$g(r)$中的不连续性（下降）。函数$f_Q(r)$使用Tolman-Oppenheimer-Volkov方程从具有不连续性的状态方程（EOS）获得的$f_Q(P)$和$g(P)$计算。$e^{Φ(r)}{\widetilde{g}}(r)$的常数是标准关系式$e^{Φ(r)}{μ}_{\rm b}(r)=$常数的推广，适用于催…
2020-02-28 astro-ph.HE nucl-th
Low-energy collective excitations in the neutron star inner crust
我们研究了中子星内壳的低能集体激发，其中中子超流体与库仑晶格的核共存。从考虑中子能带结构效应的微观理论出发，系统地计算了模的色散关系。这些效应导致中子超流体的Bogoliubov-Anderson玻色子与纵向晶格声子之间的强混合。此外，横向剪切模式的速度大大降低，因为大部分的超流中子被携带的核。横模的速度小得多，不仅增加了内地壳的比热，而且还降低了其电子热导率。这些结果可能会影响我们对吸积中子星热弛豫的解释。由于强混合，超流模式的平均自由程被发现大大减少。我们的集体模色散关系及其阻尼的结果也可能有中子星地震学的影响。
2013-04-11 astro-ph.HE nucl-th
Time-dependent nuclear energy-density functional theory toolkit for neutron star crust: Dynamics of a nucleus in a neutron superfluid
本文开发基于含时 HFB 与 Brussels–Montreal Skyrme 泛函的数值工具，模拟中子星内壳层原子核在中子超流体中的运动，揭示有效质量、阈值速度及三类耗散机制。
2024-12-04 astro-ph.HE cond-mat.supr-con nucl-th
Vortex-nucleus interaction in the inner crust of neutron stars
在考虑与构成库仑晶格的原子核相互作用的量子平均场论框架内，计算了中子星内壳涡旋的结构。利用在不同核相互作用下得到的结果，计算了与毛刺研究有关的钉扎能。量子尺寸和密度相关的影响被发现是重要的。
2008-04-10 astro-ph 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
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 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
A new statistical method for the structure of the inner crust of neutron stars
我们用Hartree-Fock-Bogoliubov（HFB）模型研究了中子星内壳低密度区的结构，预测了核团的质子含量$Z$，并与晶格间距一起预测了壳的质子含量作为重子总密度$ρ_b$的函数.在$(Z,ρ_b)$组态空间中探索能量面和寻找局部极小值需要数千次计算。它们中的每一个都意味着在具有大量粒子的盒子中进行HFB计算，从而使得整个过程非常苛刻。在这项工作中，我们应用了一个基于高斯过程仿真器的统计模型，使能量表面的探索速度提高了十倍。我们还提出了一种新的治疗的HFB方程，导致总能量的不确定性$\approx 4$千电子伏每粒子。这种高精度对于区分能量最小值周围的相邻配置是必要的。
2017-07-25 astro-ph.HE nucl-th
Superfluid hydrodynamics in the inner crust of neutron stars
中子星的内壳被认为是不均匀的，由密集的结构（团簇）组成，这些结构浸没在未束缚中子的稀释气体中。在这里，我们考虑形成BCC晶体和圆柱形杆排列在一个六角晶格的球形集群。我们用超流流体力学研究了这些致密结构和中子气体的相对运动。在这种方法中，它依赖于假设库珀对是小的晶体结构相比，我们发现，夹带的中子的集群是非常弱的，因为中子的气体可以流过集群。因此，我们得到一个低的有效质量的集群和超流密度，甚至高于未结合中子的密度。从毛刺观测的约束的后果进行了讨论。
2016-11-21 astro-ph.HE nucl-th
Equation of state and thickness of the inner crust of neutron stars
本文用相对论平均场核模型，在P-Fermi近似下研究了冷、暖中子星内壳$β$稳定团簇的胞腔结构。计算了中子星的内壳和面相的相对尺寸，讨论了对称能量斜率参数$L$对中子星壳轮廓的影响。结果表明，虽然总地壳的大小主要是由不可压缩模量，内地壳的相对大小取决于$L$。结果表明，当$L$值较小时，内地壳占地壳总量的比例较大。最后，它表明，在有限的温度下，在$β$ -平衡物质的面食相基本上熔化以上$5-6$ MeV，和棒状和片状结构的起始密度不依赖于温度。
2014-04-10 nucl-th
Thermodynamically consistent equation of state for an accreted neutron star crust
研究了吸积中子星壳的物态方程。通常，这样的状态方程是假设（隐含地）自由（未结合）中子和核在地壳内一起运动。我们认为，这种假设违反了条件$μ_n^\infty={\rm const}$，所需的流体静力学（和扩散）平衡的未结合中子（$μ^\infty_n$是红移的中子化学势）。我们构造了一个新的状态方程尊重这个条件，工作在可压缩液滴近似。我们证明，它是接近催化EOS在大部分的内地壳，是非常不同的文献中讨论的增生地壳的EOS。特别是，内外地壳界面的压力与文献中通常计算的中子滴压并不一致，而是由恒星内部的流体静力学（和扩散）平衡条件决定的。我们还发现在完全增生的地壳底部存在一种不稳定性，这种不稳定性将原子核转变为均匀的核物质。它保证了完全增生的地壳在增生过程中结构保持自相似。
2020-04-08 astro-ph.HE 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
Magnetised Neutron Star Crusts and Torsional Shear Modes of Magnetars
讨论了强磁场中中子星的外壳和内壳。在这里，我们证明了朗道量子化的电子上的物质的基态性质的外壳和内壳在磁星。这种效应导致强磁场中的电子数密度相对于零场情况的增强。对于外地壳，我们采用Baym-Pethick-Sutherland磁模型，得到了核序列和状态方程。本文用磁-费米模型研究了强磁场作用下内地壳核的性质。在这种情况下，假设核物质的两相--液体和气体共存。强磁场通过电荷中性对Wigner-Seitz盒中质子数密度产生影响。我们使用不同参数化的Skyrme核子-核子相互作用进行计算。在强磁场的存在下，我们发现内地壳中的原子核的质量和原子序数都比零场情况下的大。此外，我们调查扭转剪切模式频率使用磁化中子星地壳的结果，并与观测比较。
2012-12-21 astro-ph.HE 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
Neutron star inner crust: effects of rotation and magnetic fields
我们研究了pasta相对旋转和磁化中子星性质的影响。为了研究这样的系统，我们利用两个不同的相对论平均场统一的内部地壳-核心状态方程，具有不同的密度依赖的对称性能量，和一个内部地壳内计算的一个N-Fermi计算。特别注意的是壳核过渡密度，和面食阶段对恒星的全球性质的影响。通过自洽求解爱因斯坦-麦克斯韦方程组计算了强磁场和快速旋转的影响，同时考虑了离心力和洛伦兹力引起的各向异性。计算了赤道面上磁场中性线的位置和洛伦兹力的最大值。讨论了它们进入内地壳区的条件。我们验证了具有较大对称能量斜率的模型对磁场的变化表现出更高的敏感性。洛伦兹力的最大值之一，以及中性线，在一定的频率范围内，落在内地壳区域内。这可能会对地壳断裂产生影响，并有助于解释与星震相关的现象。
2020-09-08 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Effects of inner crusts on $g$-mode oscillations in neutron stars
本文利用10种相对论密度泛函研究中子星壳层对g模式振荡的影响，发现壳层g模式频率对密度泛函不敏感，而核g模式频率随核对称能斜率L增大，并确定整体g1模式与L的相关性，为通过引力波观测约束L提供依据。
2025-05-11 astro-ph.HE nucl-th
Light clusters in the liquid proto-neutron star inner crust
该研究采用含离子质心运动的可压缩液滴多组分自洽方法，结合重排项计算研究β平衡液态原中子星壳层，发现其与单组分方法预测差异显著，高温下氦团簇丰度会主导分布。
2023-09-04 astro-ph.HE nucl-th
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
Strong magnetic fields: neutron stars with an extended inner crust
利用相对论平均场模型，确定了在强磁场作用下，中子星内壳中可能存在的团簇物质的形成。正如已经预测从计算的不稳定模式导致的密度波动在亚饱和密度，我们确认在目前的工作中，磁场强度的顺序为$\approx 5 \times 10^{16}$ G至$5 \times 10^{17}$ G，面食阶段可能会发生密度远高于零场壳核过渡密度。这证实了地壳的伸展可能比预期的要大。团簇化物质的平衡结构对磁场的强度非常敏感。结果，磁场的衰减可能引起内部应力，这可能导致内部地壳晶格的屈服和断裂。
2021-06-01 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
The proto-neutron star inner crust in the liquid phase
本研究通过可压缩液滴模型分析原中子星内壳层液相中离子平动效应，发现其显著影响β平衡物质的团簇尺寸与壳核转变，但固定质子分数时影响微弱。
2023-04-04 astro-ph.HE nucl-th
Superfluid properties of the inner crust of neutron stars. II. Wigner-Seitz cells at finite temperature
研究了有限温度下不同对泛函下中子星内壳的超流性质。我们推广了上一篇文章中采用的形式，包括温度的影响，以计算每个给定的维格纳-塞茨盒的比热。计算是针对两个成对力Gogny D1和$V_{\text{low-k}}$进行的，具有有限的范围和密度依赖的接触相互作用。我们以这样一种方式比较的配对强度和范围内地壳的热性质的影响。
2012-11-12 nucl-th
Pairing properties and specific heat of the inner crust of a neutron star
我们研究了有限温度下中子星内壳Wigner-Seitz胞的配对性质。特别是，我们分析的配对相关的持久性和重新进入的现象，以及它们对比热的影响，在低密度区的内地壳。
2014-12-29 astro-ph.SR nucl-th
Inner crust of neutron stars with mass-fitted Skyrme functionals
用T = 0版本的TETFSI计算了零温下中子星内壳的物态方程和成分（温度相关的扩展Fermi-Fermi加Strutinsky积分）方法，对于基于Skyrme型力BSk 19、BSk 20和BSk 21的三个泛函族中的每一个，其特征在于不同程度的势能刚度，以及SLy 4功能。我们还解决了托尔曼-奥本海默-托洛霍夫方程计算内地壳的质量分布。定性相似的结果被发现为所有四个泛函，特别是质子数每维格纳-塞茨细胞是在所有情况下等于40整个内地壳。
2012-06-01 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
Equation of state and composition of the inner crust of an accreting neutron star: multicomponent model
要正确解释瞬时吸积中子星的X射线观测结果，需要对这些天体的核物理过程进行建模。我们考虑一系列的核反应，这些核反应驱动着一颗吸积中的中子星的地壳成分，并使中子星升温。我们构造了多组分方法，用简化的分步方式描述核反应动力学。通过中子的发射和俘获，核子在原子核之间的重新分配被证明会显著影响核反应链和内地壳的组成。特别是，即使外壳具有单组分成分，内壳中自由中子的出现也会导致反应链的分支和多组分成分的形成。我们采用可压缩液滴核模型，其中包括自由中子对核能的影响。它使我们能够计算密度达到ρ~ 2 \times 10^{13} g cm^{-3}的物质的组成、加热剖面和物态方程。
2020-01-27 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Neutron star inner crust: reduction of shear modulus by nuclei finite size effect
本文用可压缩液滴与 ionic spheroid 模型解析分析核有限尺寸效应，指出晶格剪切诱发核形变，使内壳层有效剪切模量普适降低，最内层约达25%。
2022-09-13 astro-ph.HE nucl-th
Superfluid Properties of the Inner Crust of Neutron Stars
本文用自洽HFB方法分析了中子星壳内物质的超流性质。中子星是由核团簇浸没在稀中子气体中形成的。计算是用两个配对力进行的，固定的，以便在无限的核物质中获得由Gogny力或诱导相互作用提供的配对间隙。结果表明，核团簇可以抑制或增强内壳物质内部的配对关联，这取决于周围的中子密度。在地壳内的配对场的配置文件是相当相似的两个配对力，但配对间隙的值急剧减少的力，模拟无限中子物质的极化效应。
2004-03-07 nucl-th
Pairing Correlations and Thermodynamic Properties of Inner Crust Matter
在这篇评论文章中，我们讨论了核团簇应该与非定域中子共存的密度区域内地壳物质的配对相关性的影响。在有限温度Hartree-Fock-Bogoliubov方法的框架下，使用零程核力来处理对关联。在简短的介绍和形式主义的介绍之后，我们讨论了配对相关如何影响内地壳物质的结构，即，质子中子比和维格纳-塞茨细胞的大小。然后，我们展示了如何配对的相关性的影响，虽然中子的比热，热化的地壳的情况下，快速冷却的情况下。
2012-01-13 nucl-th
Spin-polarization of the neutron ocean in magnetar crusts
Institute of Astronomy and Astrophysics, Université Libre de Bruxelles（布鲁塞尔自由大学天体物理与天文学研究所）；Brussels Laboratory of the Universe (BLU-ULB)（宇宙布鲁塞尔实验室）
本研究考虑自由中子自旋极化，发现强磁场会降低磁星内外壳边界处的压力和密度，使外壳变薄、抑制超重核形成并使中子海洋极化，影响磁星现象与r-过程核合成。
2026-09-14 astro-ph.HE nucl-th
Dynamics of the inner crust of neutron stars: hydrodynamics, elasticity and collective modes
本文计算了中子星内壳的流体动力学，其中超流中子液体与富中子核晶格共存。长波长集体振荡是晶格中的声子和超流中子中的声子的组合。集体模式的速度计算的有效核子-核子相互作用的信息来自拉蒂默和Swesty的微观计算的基础上的原子核和周围的中子的可压缩液滴图片。
2013-03-06 nucl-th
Nuclei in Strongly Magnetised Neutron Star Crusts
讨论了在强磁场作用下中子星壳内外物质的基态性质。特别地，我们证明了电子的朗道量子化对中子星壳成分的影响。首先，我们重新审视的序列的核和状态方程的外地壳采用Baym，Pethick和Sutherland（BPS）模型中存在的强磁场和最新版本的理论和实验的核质量表。接下来我们讨论内地壳中的原子核。排列成晶格的原子核浸没在核子气体中以及地壳内均匀的电子背景中。计算中采用Wigner-Seitz近似，每个晶格体积用一个球胞代替。在这种情况下，考虑了核物质的两相共存-液体和气体。我们通过最小化原胞的自由能得到对应于每个重子密度的平衡核。我们使用Skyrme核子核子相互作用与不同的参数集进行计算。我们发现，在强磁场的存在下，比零场的情况下，在这里考虑的所有核子-核子相互作用更大的质量和电荷数的核内地壳。然而，SLy 4相互作用对质子分数以及核的质量和电荷有显着的影响。这可能是由于在亚饱和密度状态下对称能随密度的变化。进一步我们讨论了我们的结果的磁星的剪切模式振荡的影响。
2012-12-21 astro-ph.HE nucl-th
Stability of spherical nuclei in the inner crust of neutron stars
中子星是宇宙中最密集的天体。在本文中，我们考虑所谓的内地壳-层，在那里中子过剩的核沉浸到简并气体的电子和海洋的准自由中子。人们普遍认为，球形核在高密度下相对于四极形变变得不稳定，这里我们考虑这种不稳定性。在微扰方法中，我们证明了具有平衡数密度的球形核，事实上，相对于无穷小四极形变是稳定的。这是由于维持球形核稳定性的简并电子背景和相关的静电势。然而，如果每单位体积的原子核数远小于平衡值，则会出现不稳定性。为了避免混淆，我们强调，我们的结果仅限于无穷小的变形，并不保证严格的热力学稳定性的球形核。特别是，他们不排除基本上非球形的核（所谓的面食相）代表热力学平衡态的致密层的中子星地壳。相反，我们的研究结果指出，球形核可以是亚稳态的，即使他们是不是积极有利的和球形核的面食相的转变的时间尺度应随后估计。
2022-09-13 astro-ph.HE nucl-th
Impact of strong magnetic fields on the inner crust of neutron stars
我们研究了强磁场对预期存在于中子星内壳中的pasta相的影响。本文采用相对论平均场模型描述核子相互作用，用自洽的高斯-费米近似计算了中子星壳内的非均匀物质。面食相和壳芯过渡的性质进行了检查。结果表明，当磁场强度$B$小于$10^{17}$ G时，与无磁场时的结果相比，磁场的影响不明显。当$B$强于$10^{18}$ G时，pasta相的起始密度和壳核跃迁密度显著降低，核子和电子的密度分布也发生了明显的变化。
2021-01-13 nucl-th
Finite-size effects and collective vibrations in the inner crust of neutron stars
在随机相位近似下，采用Skyrme型相互作用作为有效相互作用，研究了中子星内壳的线性响应。我们采用维格纳-塞茨近似，并考虑一个单一的库仑晶格构成的内地壳，在其中心的核，周围的自由中子的海洋单位电池。通过使用适当的算子，可以详细分析原子核表面振动的性质及其与自由中子海模式的相互作用，并研究壳效应和共振态的作用。
2010-03-15 nucl-th
Nuclear Superfluidity and Specific Heat in the Inner Crust of Neutron Stars
分析了中子星壳内物质对关联的温度依赖性。研究是在有限温度HFB的方法，并通过使用零范围的配对力调整无限中子物质的配对属性。在同样的方法中，我们研究了内部地壳的比热如何取决于温度，物质的不均匀性，以及用于对力的假设。结果表明，在物理相关的密度范围内，内壳物质的配对性质显著地依赖于温度。有限温度HFB计算还表明，比热是相当敏感的核集团内部地壳的存在。然而，比热变化最剧烈的是由中子物质超流性的情况所决定的。
2004-03-07 astro-ph nucl-th
Microscopic calculation of the pinning energy of a vortex in the inner crust of a neutron star
本文采用轴向形变 Hartree-Fock-Bogolyubov 方法微观计算中子星内壳层涡旋结构，以核–涡旋结合能表征钉扎能，并得到与既往结果一致的介观钉扎力。
2023-03-31 astro-ph.HE nucl-th
The neutron star inner crust: an empirical essay
在这项工作中，我们研究如何的小贡献的内壳的总状态方程（EoS）的中子星影响其质量半径关系，集中在1.4 $M_\odot$的正则质量。我们建立经验EoS的类型- $p = Kε^γ + b$ -在0.003 fm $^{-3}~<~n~<~$ 0.08 fm $^{-3}$的范围内，并计算在这个区域的声速。我们看到，声速的不同行为可以影响典型恒星的半径超过1.1公里。这个结果可以帮助我们理解GW 170817的极端结果，其中一些研究表明典型恒星的半径不能超过11.9 km。
2021-08-16 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Pressure and chemical potentials in the inner crust of a cold neutron star within Hartree-Fock and extended Thomas-Fermi methods
Institut d’Astronomie et d’Astrophysique, Université Libre de Bruxelles（布鲁塞尔自由大学天文与天体物理研究所）；Ioffe Institute（约费研究所）
本文基于Hartree-Fock和扩展Thomas-Fermi方法，研究冷中子星内核的压强和化学势，提出精确计算方程的方法以提高中子星结构和动态演化的预测精度。
2025-01-14 astro-ph.HE nucl-th
Comparison between the Thomas-Fermi and Hartree-Fock-Bogoliubov Methods in the Inner Crust of a Neutron Star: The Role of Pairing Correlations
本文用扩展的费米子方法研究了配对关联在中子星内壳化学组成中的作用。我们比较我们的结果与完全自洽的Hartree-Fock-Bogoliubov方法，表明所产生的差异，除了非常低的密度区域，是兼容的典型精度，我们可以实现与标准的平均场方法。
2020-11-20 nucl-th
On the superfluid properties of the inner crust of neutron stars
在球形Wigner-Seitz盒中求解Hartree-Fock-Bogoliubov方程，研究了中子星内壳的超流性质.利用对通道中的真实二体相互作用，我们详细研究了库珀对和对场的空间性质，以及质子团簇对中子对能隙的影响。有效的配对相互作用的计算也提出了，与现实的配对力所获得的结果显示出显着的差异。与最近对有限核的研究不同，中子相干长度被发现依赖于配对相互作用的强度，甚至在核内部。我们还表明，维格纳-塞茨近似打破了内部地壳的最里面的区域，已经在重子密度$ρ_b \ge 8 \cdot 10^{+13}$ g $\cdot$ cm $^{-3}$。
2011-08-16 nucl-th
Inner edge of neutron-star crust with SLy effective nucleon-nucleon interactions
利用Skyrme SLy有效N-N相互作用研究了处于完全热力学平衡的固体地壳（冷催化物质）与中子星液核之间的边界。从均匀$npe$物质不稳定性的阈值出发，得到了地壳内缘密度的近似值。地壳底层的计算是在可压缩液滴模型中进行的。球形核在能量上优于奇异核（圆柱体、板、管、气泡），直到地壳的内缘，密度为0.08 fm^{-3}。
2000-06-09 astro-ph nucl-th
Quantum calculation of vortices in the inner crust of neutron stars
我们研究，在量子力学框架内的自洽平均场论的基础上，一个漩涡和一个原子核之间的相互作用，沉浸在海洋中的自由中子，一个场景的代表内壳的中子星。量子有限尺寸效应迫使涡核在核外，以一种重要的方式影响涡钉扎。
2006-02-09 astro-ph nucl-th
Upper edge of the neutron star crust : the drip point and around
本文采用Wigner-Seitz半微观自洽量子方法描述了中子星的壳层结构，并引入了中子和质子的配对关联。在对应于平均费米动量$k_{\rm F}{=}0.2 ÷0.5 $ fm $^{-1}$的密度区，在滴点附近和内地壳上部，地壳的平衡位形被检查。
2007-03-29 nucl-th
How accurately can the Extended Thomas-Fermi method describe the inner crust of a neutron star?
我们进行了系统的比较，通过解决完全自洽的Hartree-Fock-Bogoliubov方程，并使用半经典的扩展的Wigner-Seitz细胞内壳的中子星的方法，获得的结果。在半经典方法中缺乏配对相关性导致两种方法之间存在很大差异。这种差异远远超出了量子力学计算的误差，并且与中子气体中的假壳效应有关。
2020-02-05 nucl-th
Coexistence of Anderson-Bogoliubov phonon and quadrupole cluster vibration in neutron star inner crust
背景资料：中子星内壳物质的低激发集体激发将对大耀斑的准周期振荡和瞬态现象中的内壳冷却等观测量产生影响。超流中子气体中的Anderson-Bogoliubov超流声子（AB声子）与核团簇的集体激发之间的耦合是一个关键问题。目的：我们打算预测超流内壳物质的低激发模式的性质，重点是球形核团簇周围的四极激发。研究了壳内物质的非均匀结构对中子超流AB声子和团簇可能的四极振动的影响。结果如下：计算结果表明，在两个集体模之间有少量混合的情况下，团簇的AB声子和四极形状振动同时出现。四重AB声子与均匀超流中的AB声子相似，只是掺杂了团簇形状振动。团簇振动模式的激发能和集体性对中子化学势（中子气体密度）表现出强烈的振荡依赖性，在某些情况下导致软化和不稳定。这是由共振壳效应引起的，其中中子的未结合但共振的单粒子态起着核心作用。结论：超流中子气体的AB声子与核团簇的四极形振动共存于地壳内部。AB声子与四极形状振动之间的耦合较弱。四极形状振动的集体性受共振壳层效应的控制，这表明变形核团簇的出现是可能的，在任何一层的内地壳。
2018-11-26 nucl-th
Microscopic Calculations of Vortex-Nucleus Interaction in the Neutron Star Crust
我们在全微观含时三维方法中研究了中子超流体中量子化涡旋和核杂质的动力学。量子化涡旋和核杂质之间的力的大小，甚至是符号，在过去的40多年里一直是一个争论的问题。我们确定，旋涡和杂质排斥在中子密度，0.014 fm $^{-3}$和0.031 fm $^{-3}$，这是相关的中子星地壳和故障的起源，而以前的计算得出的结论是，力改变这两个密度之间的符号和预测的矛盾的迹象。力的大小随中子超流体密度的增加而增加，而对隙的大小在此密度范围内减小。
2016-09-11 astro-ph.HE cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Equation of state in the inner crust of neutron stars: discusion of the unbound neutron states
本文计算了中子星内壳的稳定Wigner-Seitz（W-S）胞，讨论了核壳效应。壳效应之间的区别是由于束缚态和那些诱导的未束缚态，这是假的。然后，我们估计的假壳上的总能量的影响，并将其分解成一个光滑的和剩余的部分。提出了一种修正Wigner-Seitz盒中Hartree-Fock结合能的方法。
2007-11-01 nucl-th
Effect of the equation of state for dilute neutron matter on the composition of the inner crust of neutron stars
本文在富中子核团簇与稀释中子气体共存模型下，研究采用真实微观中子物质状态方程对中子星内壳层组成的影响，发现中等密度行为正确即可良好描述壳层。
2024-04-09 nucl-th
