Entrainment parameters in cold superfluid neutron star core
流体动力学模拟的中子星核心,根据两种流体的描述,在一个中子-质子超流混合物,需要的Andreev-Bashkin夹带矩阵的知识,其中涉及的一个组成部分的动量的电流的两个组成部分。这个矩阵是在能量密度泛函理论的框架内,在零温度和小相对电流的限制下,导出的任意核不对称性。Skyrme能量密度泛函被认为是一个特殊的情况。得到了卷吸参数和各种有效质量的一般解析式。这些公式被应用到一个中子星的液体核心,由一个均匀的等离子体的核子,电子和可能的μ子在β平衡。
2006-09-13 astro-ph nucl-th
Detecting Entrainment in Fermi-Bose Mixtures
我们提出了一个实验方案,直接检测的Andreev-Bashkin效应(夹带)的玻色子和费米子超流体的散装混合物使用环几何。我们的协议涉及的干涉检测的超流体由于另一个在其中它是浸没的流动引起的相位梯度。环几何形状的选择消除了更强的平均场相互作用的变化,这可能会阻碍其他几何形状中夹带的检测。一个显着的增强夹带相移信号是可能的,如果二聚体玻色子散射长度原来是大的,这可以通过调整的相互作用的限制的两个超流体的可伸缩性进行测量。通过建议的改进和仔细的设计实现,可以实现干涉仪条纹的$\approx 67$ %偏移。
2021-11-24 cond-mat.quant-gas nucl-th
$^1$S$_0$ pairing gaps, chemical potential and entrainment matrix in superfluid neutron-star cores for the Brussels-Montreal functionals
Institute of Astronomy
该研究通过数值求解含时Hartree-Fock-Bogoliubov方程,自洽计算了中子星外核超流体的$^1$S$_0$对能隙等物理量,为中子星核心建模提供了自洽微观输入。
2022-03-16 astro-ph.HE nucl-th
The relativistic entrainment matrix of a superfluid nucleon-hyperon mixture at zero temperature
本文计算了零温下由中子、质子、λ-超子和σ-超子以及电子和μ-超子组成的核子-超子混合物的相对论卷吸矩阵Y_ik。该矩阵类似于非相对论理论的夹带矩阵(也称为质量-密度矩阵或Andreev-Bashkin矩阵)。它是模拟具有超流核子-超子核的大质量中子星脉动的重要组成部分。计算是在推广到超流混合物的相对论朗道费米液体理论框架下进行的,矩阵Y_ik由核子-超子物质的朗道参数表示。结果示出了一个特定的例子的sigma-omega-rho平均场模型与标量自相互作用。利用该模型计算了矩阵Y_ik和朗道参数。我们还分析了核子-超子物质的基态在小扰动下的稳定性。
2009-04-22 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Superfluid Band Theory for the Rod Phase in the Magnetized Inner Crust Matter: Entrainment, Spin-orbit Coupling, Spin-triplet Pairing
Department of Physics, School of Science, Institute of Science Tokyo(东京科学大学理学院物理系)
本文提出超流带理论,研究强磁场下中子星内核杆相物质的结构与性质,揭示磁场对中子有效质量的影响及自旋极化机制。
2026-02-04 nucl-th
Resonance suppression of the r-mode instability in superfluid neutron stars: Accounting for muons and entrainment
我们计算了超流中子星的有限温度r-模谱,其中考虑了核中的μ子和中子与质子之间的夹带。我们表明,标准的扰动计划,考虑作为一个扩展参数的旋转速率,在这种情况下,打破。我们开发了一个原始的扰动计划,通过同时处理由于旋转和(弱)夹带的扰动来规避这个问题。应用这个方案,我们提出了一个计算在转动速率为零的极限下超流r模本征频率的简单方法。我们还计算了在有限的旋转速率为现实的微观物理输入(采用,但是,牛顿框架和考林近似时考虑扰动振荡方程)的r-模式的频谱,并表明正常的r-模式表现出共振超流r-模式在一定的温度和旋转频率的参数范围内的相关中子星在低质量X射线双星(LMXB)。这使得最近提出的共振r模式稳定化的唯象模型成为一个定量理论,能够解释观测。共振旋转速率和温度对中子超流模型的强烈依赖性使我们能够通过将我们的计算与LMXB中的中子星的观测结果进行比较来约束后者。
2021-02-04 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Unconventional rotational responses of hadronic superfluids in a neutron star caused by strong entrainment and a $Σ^-$ hyperon gap
我表明,通常的中子星的旋转响应模型,它预测旋转引起的中子涡旋和没有旋转引起的质子涡旋,不持有(i)超过一定阈值的夹带相互作用强度,也不(ii)在非零的情况下$Σ^-$超子间隙。我证明,在这两种情况下的旋转响应涉及创建相绕组在带电冷凝。由这些效应引起的涡旋的束缚态晶格可以(对于一系列参数)强烈地减少旋转诱导的涡旋与携带超导组件的磁场之间的相互作用。
2009-11-17 astro-ph.SR cond-mat.supr-con hep-ph
Entrainment effects in neutron-proton mixtures within the nuclear-energy density functional theory. II. Finite temperatures and arbitrary currents
在自洽核能-密度泛函理论框架下研究了热中子-质子超流混合物中的相互卷吸效应。在均匀或非均匀核系统中的局部质量流,我们从含时的Hartree-Fock-Bogoliubov方程在有限温度下得到的,被证明有相同的形式表达,我们发现在零温度下没有配对。的夹带矩阵的解析表达式,获得应用于超流中子星的核心。结果进行了比较,以前使用朗道的理论。我们的公式,有效的任意温度和电流,适用于各种类型的泛函,包括已计算出统一的状态方程的Messels-Montreal系列,从而奠定了一个完全一致的超流中子星微观描述的基础。
2021-02-03 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
Application of superconducting-superfluid magnetohydrodynamics to nuclear "pasta" in neutron stars
考虑了质子与超相对论电子气和中子的超导和超流核液体的混合物。在磁流体动力学(MHD)近似下,导出了能量动量(应力)张量,并以显式的形式发现了卷吸的贡献。结果表明,这种贡献产生的力密度,当超流速度滞后和磁场同时存在。如果考虑到质子和中子库珀配对的影响,这种力在中子星的核“面食”阶段可能是重要的。研究发现,如果pasta相的液晶物质是超流和超导的,那么在典型的磁场和超流速度滞后下作用在物质元素上的力的大小,在一定条件下可能会大到足以在中子星壳中诱发临界应力。作为应用,假设原子核是平行磁场中的平板,在中子星的pasta相中找到了触发星震的必要条件。本模型包括两个独立的局部参数:超流速度滞后和磁场。卷吸力和磁星震触发机制之间的可能联系,以及一些悬而未决的问题进行了讨论。
2018-10-12 nucl-th
Slowly rotating superfluid Newtonian neutron star model with entrainment
我们发展了一种形式主义来模拟慢旋转的超流牛顿中子星。双流体模型被用来描述物质,其中一种流体是被认为存在于成熟中子星的内部地壳和核心中的超流中子,而另一种流体是剩余成分(地壳核,核心超导质子,电子等)的电荷中性聚集体。我们包括夹带效应,这是两种流体之间的非耗散相互作用,其中一种流体中引起的动量将导致另一种流体的部分质量被携带。描述旋转平衡(即轴对称和静止配置)的方程近似使用慢旋转近似;在两种流体的旋转速率方面的扩展,其中仅保留到二阶的项。我们的形式主义允许中子以不同于带电组分的速率旋转。对于一个特殊的状态方程,这是在两个质量密度和相对速度的流体的平方,我们找到了一个解析解的慢旋转方程。这一结果提供了一个优雅的推广到两个流体问题的标准表达式为一流体多面体${\cal E} \propto ρ^2$。模型的状态方程包括夹带和一般足以考虑到现实的价值观,说,质量和半径的明星。它还包括一个可以与出现在更现实的状态方程中的“对称能”相关的项。我们使用解析解来探讨两种流体之间的相对旋转,"对称能"项,夹带如何影响中子星的局部粒子分布,以及全球的开普勒极限,椭圆率和转动惯量的数量。
2001-07-10 astro-ph gr-qc nucl-th
Numerical models for stationary superfluid neutron stars in general relativity with realistic equations of state
我们提出了一个数值模型均匀旋转的超流中子星,第一次与现实的微观物理,包括夹带,在一个完全广义相对论的框架。我们计算的静态和轴对称配置的中子星组成的两种流体,即超流中子和带电粒子(质子和电子),以不同的速度绕着一个共同的轴旋转。两种流体通过夹带耦合,夹带是一种非耗散相互作用,在流体之间的相对速度不为零的情况下,这种非耗散相互作用导致流体动量与相应的流体速度不一致。我们扩展了Comer和Joynt(2003)的形式,以计算任意相对速度的状态方程(EoS)和夹带参数。所得到的夹带矩阵满足所有必要的和规则,并在小的相对速度的限制,我们的结果符合费米液体理论的,推导出的速度最低阶。这种形式主义适用于两个新的核状态方程的数值模型中实施。我们能够得到精确的平衡构型。由此产生的密度分布和惯性矩进行了讨论,采用两个EOS,显示夹带的影响和对EOS的依赖。
2016-11-03 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
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
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
Superfluidity with dressed nucleons
在对称核物质中求解了带缀饰传播子的能隙方程。在自洽介质T矩阵近似下,得到了核子自能。离壳间隙方程相比,减少相互作用的有效准粒子间隙方程。在正常密度下,我们发现当包括自能效应时,超流能隙从6.5MeV减小到0.45MeV。
2002-07-09 nucl-th
Phenomenological construction of a relativistic nucleon-nucleon interaction for the superfluid gap equation in finite density systems
我们唯象地构造了一个适用于核物质能隙方程的相对论性粒子-粒子通道相互作用。这是通过在相对论平均场模型(Hartree和Hartree-Fock)中引入一个与密度无关的动量截止参数来实现的,以便再现由Bonn-B势获得的配对性质,而不改变饱和性质。这样得到的相互作用可用于相对论Hartree-Bogoliubov计算,但对于相对论Hartree-Fock-Bogoliubov计算需要作一些保留。
2000-10-04 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
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
How "free" are free neutrons in neutron-star crusts and what does it imply for pulsar glitches ?
渗透在成熟中子星内壳中的中子超流体预计在脉冲星故障等各种天体物理现象中发挥关键作用。尽管没有粘性阻力,中子超流仍然可以耦合到固体地壳由于非耗散卷吸效应。卷吸对脉冲星故障的解释提出了挑战,并表明可能有必要对其他观测到的中子星现象的解释进行修订。
2013-01-11 astro-ph.HE nucl-th
Transient Joule- and (ac) Josephson-like photon emission in one- and two- nucleon tunneling processes between superfluid nuclei: blackbody and coherent spectral functions
在超流核之间的重离子碰撞中,参与单核子和双核子隧穿过程的有效带电中子预计会发射光子。虽然质心,宽度和集成的能量区域特征相关的伽马强度函数是相当相似的,相应的线的形状反映了热平衡的准粒子传输(1n通道,黑体光谱函数依赖),和量子相干字符的库珀对转移(2n通道,高斯函数依赖)分别。预测的角分布,极化和分析能力提供了进一步的见解,深刻不同的物理学被发现的基础上,可以被认为是一个瞬态焦耳和(交流)约瑟夫森一样的核过程
2022-02-26 nucl-th
Solution of the Dyson equation for nucleons in the superfluid phase
研究了球形超流核中表面振动和核子运动的交织对库珀对形成的作用。状态依赖的配对间隙的定量计算需要超越准粒子近似,详细处理的单粒子强度和相关的极点的破坏。这是通过自洽求解戴森方程完成的,包括裸核子-核子相互作用(为了简单起见,我们选择为常数矩阵元素g的库仑对力)和由时间反演状态中移动的核子对之间的振动交换(在QRPA中微观计算)引起的诱导相互作用。正常和异常密度格林函数都包括在内,从而平等对待自能和配对过程。我们应用的形式主义的超流核120 Sn。调整g的值,以便再现,为接近费米能级,经验的奇偶质量差(Δ约1.4 MeV)的水平,它被发现,配对间隙接收大约相等的贡献,从互生配对力和从诱导的相互作用。[More句子继续。见主体。]
2001-07-27 nucl-th
Multi-gap superfluidity in nuclear matter
结果表明,在较低的密度或温度下,核子费米超流可以发生相变,转变为一种新的超流态,对应于核子的单重态-三重态(ST)和三重态-单重态(TS)对的叠加态(自旋和同位旋空间).这种状态的出现作为一个分支的结果,从一个间隙的解决方案的自洽方程,描述ST配对的核子。在Skyrme有效力作用下,确定了新的双能隙解的序参量与密度和温度的关系.
2000-12-25 nucl-th
Anisotropic multi-gap superfluid states in nuclear matter
研究表明,在密度或温度变化的情况下,核子费米超流体可以发生相变,转变为各向异性的超流体态,其特征是核子的单重态-单重态(SS)和三重态-单重态(TS)配对通道中的非零能隙(在自旋和同位旋空间中).在SS配对通道中,核子以非零的轨道角动量配对。这种双能隙态可能是描述核子SS或TS配对的自洽方程的单能隙解分支的结果,该方程取决于分支点处SS和TS耦合常数之间的关系。在考虑SkP有效相互作用的模型中,确定了序参量与密度/温度的关系以及跃迁到各向异性双能隙态的临界温度.结果表明,各向异性SS-TS超流相对应于核物质中的亚稳态。
2002-06-07 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
Physics input for modelling superfluid neutron stars with hyperon cores
对大质量($M \approx 2.0~M_\odot$)中子星(NS)的观测,PSR J 1614 -2230和J 0348 +0432,排除了NS模拟中使用的大多数核子-超子物质模型。在这里,我们构建了三个可能的模型的核子超子物质符合存在的$2~M_\odot$的天体,以及与半经验的核物质参数饱和,半经验的超核数据。我们的目标是为这些模型计算所有的参数(如状态方程,绝热指数,热力学导数,相对论夹带矩阵等),使其可用于潜在用户。为此目的,一般的非线性强子拉格朗日涉及$σωρϕσ^\ast$介子场,以及矢量介子场的四次项,被认为是。本文在平均场近似下建立了计算$\ell=0,1$朗道费米液体参数和相对论卷吸矩阵的通用格式。使用这个计划,使我们能够获得与状态方程,朗道准粒子有效质量,绝热指数,$\ell=0,1$朗道费米液体参数,和相对论夹带矩阵的核子超子物质的选定模型的数值表。这些数据是在线和适用于计算机代码模拟各种动力学过程中的NS,特别是超流NS的振荡和冷却的数值实现。
2014-01-13 astro-ph.HE astro-ph.SR 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
The Nucleon Spectral Function at Finite Temperature and the Onset of Superfluidity in Nuclear Matter
本文计算了有限温度下对称核物质饱和密度下的核子自能和谱函数。特别是,这些量的行为在温度以上和接近的临界温度的超流相变在核物质进行了讨论。它显示了如何奇异性的热力学T矩阵在临界温度的超流性(无奇性判据)反映在自能和相应的光谱函数。壳层自能的实部(光学势)在费米动量附近的动量和接近临界温度的温度下表现出反常行为,这与虚部中的对奇异性有关。为了比较,还计算了由Brueckner理论的K矩阵导出的自能。发现在这种情况下,自能的虚部不存在对奇异性,这是由于忽略了K矩阵中的空穴-空穴散射。从自能出发,计算了有限温度下的谱函数和占据数。
1995-11-30 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
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
BEC-BCS Crossover and the Liquid-Gas Phase Transition in Hot and Dense Nuclear Matter
在BCS理论之外,研究了有限温度下对称核物质中核子-核子关联的效应。从Hartree-Fock描述的核物质与Gogny有效相互作用开始,我们添加了相应的预成对和散射态的形成超流临界温度内的介质T-矩阵的方法,这是类似于Nozieres-Schmitt-Rink理论的相关性。我们计算了氘核BEC超流体、核子BCS超流体以及它们之间的过渡区的临界温度。讨论了关联式对热力学性质(状态方程、能量、熵)和液-气相变的影响。我们的结果表明,BCS以外的核子-核子关联对核物质的性质起着重要的作用,特别是在低密度区。
2010-08-24 nucl-th
Bulk viscosity of superfluid hyperon stars
计算了中子星超流核子-超子物质中非平衡弱过程引起的体粘滞系数。为此,将文[1]中关于超流混合物的耗散相对论流体力学推广到核子和超子都是超流的情况。结果表明,在最一般的情况下(中子、质子、λ和σ ^{-}超子都是超流),非平衡弱过程产生16个体粘滞系数,其中只有3个是独立的。此外,我们还修正了一个广泛使用的非超流核子-超子物质体粘滞系数公式中的一个不准确之处。
2008-06-30 astro-ph nucl-th
Relativistic tidal properties of superfluid neutron stars
我们研究了超流中子星的潮汐形变。在考虑夹带效应的广义相对论双流体模型中,我们将中子超流体作为一种流体,另一种流体由质子和电子组成,使其成为电荷中性流体,计算了平衡结构。本文用相对论平均场模型描述重子之间的相互作用是由交换$σ$、$ω$和$ρ$介子介导的物质状态方程。然后,我们研究了恒星上的线性静态$l=2$微扰,按照Hinderer的公式计算了电型Love数。
2018-10-03 astro-ph.HE gr-qc 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
Neutrino Emissivity of Non-equilibrium beta processes With Nucleon Superfluidity
研究了核子超流性对非平衡β过程中微子发射率的影响。计算了$npe$物质中三种核子超流性的直接和修正Urca过程的约化因子。由于解析解是不可能的,所以给出了数值结果。我们发现,超流影响的行为是密切相关的化学偏离β平衡。对于小的化学偏离,超流折减因子几乎只取决于间隙,而几乎不受偏离的影响。当偏离足够大时,它会迅速增强中微子的发射率。“增强”发射的开始具有一些相应的阈值,这些阈值似乎与能隙与化学偏离的比率有关。
2011-09-13 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Roton instabilities in the superfluid outer core of neutron stars
利用一个由中子超流和质子超导体组成的流体动力学模型,通过动力学卷吸和Skyrme SLy 4核子-核子相互作用耦合,研究了中子星外核的超流动力学.由此产生的非线性运动方程的探索在搜索的动力学不稳定性所引发的相对运动的超流体,可能与观察到的时间异常的恒星。通过线性分析,起源和预期的增长的不稳定性探索不同的核物质密度。与以前的研究结果不同,在我们的模型中,线性激发的分散显示出低于对断裂能量阈值的旋转结构,这是动力学不稳定性的起源,并最终导致出现涡度以及超流密度的调制。
2020-11-28 cond-mat.quant-gas nucl-th
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
Half-vortex states in the rotating outer core of neutron stars
本文采用含动态夹带与 Skyrme SLy4 相互作用的广义流体动力学模型,研究中子星旋转外核中的半涡旋态,揭示单磁通管对中子超流体的扰动及其结构稳定性。
2025-05-10 nucl-th
Efficacy of crustal superfluid neutrons in pulsar glitch models
为了评估纯粹的地壳驱动的毛刺模型,以配合观测到的毛刺活动船帆座脉冲星的能力,我们进行了系统的分析的依赖性的分数转动惯量的内壳中子的核对称能量的刚度在饱和密度$L$。我们考虑到地壳卷吸和这样一个事实,即只有一小部分$Y_{\rm g}$的核心中子可能耦合到地壳上的毛刺上升的时间尺度。我们使用了一套一致生成的地壳和核心的组成和状态方程,这是适合低密度纯中子物质的计算结果。当夹带包括在最近的微观计算所建议的水平和核心是完全耦合到地壳,该模型只能占船帆座毛刺活动的1.4 $M_{\odot}$明星,如果状态方程是特别僵硬的$L>100$兆电子伏。然而,壳核转换密度和压力的不确定性约为10%,这使得船帆座毛刺活动在$L\approx30-60$ MeV范围内可以勉强解释,这与一系列实验结果一致。或者,只需要涉及少量的核心中子。如果小于50%的堆芯中子在故障期间耦合到地壳,我们也可以单独使用地壳中子来解释船帆座故障活动,因为EOS与$L$的推断范围一致。我们还探讨了船帆座是一个高质量的中子星的可能性,以及地壳夹带相对于其目前的预测值减少或增加。
2015-06-07 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Appendix to: Energy Density Functional Approach to Superfluid Nuclei, nucl-th/0210047
本报告目前不打算提交出版,它只是对我们工作nucl-th/0210047的补充。我们已经收集了我们所有的结果为一-核子和两-核子分离能量的几种同位素和同位素链,并比较它们的值从1995年奥迪和Wapstra表中提取的建议群众。在可能的情况下,我们已经比较了我们的结果Fayans等人的结果。和Goriely等人。我们还提出了结果的电荷半径,并将它们与实验和结果Goriely等人。
2003-02-04 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
Superfluid nucleon matter in and out of equilibrium and weak interactions
本文将冷超流费米液体的Larkin-Migdal方法推广到非平衡系统。应用了Schwinger-Keldysh图技术。该方法适用于任意角动量态的配对。我们考虑白体辐射问题,计算不同的直接反应的概率从一块费米子超流体。闭图技术是制定在与配对相关系统的完整的格林函数。利用切割规则对物质中的单核子、双核子等过程的图形进行了分类。论证了多段图在矢流守恒中的重要作用。在平衡系统的情况下,处理穿着格林函数,我们证明了计算之间的对应关系的Schwinger-Kadanoff-Baym-Keldysh形式主义和普通的松原技术。作为一个例子,我们考虑的中微子辐射的情况下,单重态配对的中子对破碎和形成过程。包括必要的相关效应。对正常顶点和反常顶点进行了介质内重正化。
2010-12-06 astro-ph.SR 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
Delayed Thermal Relaxation of Rapidly Cooling Neutron Stars: Nucleon Superfluidity and Non-nucleon Particles
本研究通过纳入核子超流和非核子粒子,发现快速冷却中子星在特定条件下出现延迟热弛豫,并利用仙后座A观测约束中子$^3P_2$临界温度上限。
2025-05-08 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Role of nucleon-nucleon correlation in transport coefficients and gravitational-wave-driven $r$-mode instability of neutron stars
研究了致密核物质的热导率和剪切粘度以及正则中子星(NS)相应的剪切粘度时标,其中费米面耗尽(即,$Z$ -因子效应)。在Brueckner理论的框架下,计算了影响输运系数的因素,包括建立恒星结构的状态方程、核子有效质量、介质内截面和费米面处的$Z$因子.在高密度下,费米面耗尽使输运系数提高了数倍,这更有利于抑制引力波驱动的$r$模不稳定性.然而,$Z$因子淬灭的中子三重态超流性的开始提供了相反的效应,其可能比上述$Z$因子效应本身显著得多。因此,与以往的认识不同,在低温下超流NS物质中,核子剪切粘滞系数仍然小于轻子剪切粘滞系数。因此,即使在相当低的核心温度$10^6$ K下,剪切粘度也不能使正则NS稳定以抵抗$r$模式振荡.
2021-01-19 nucl-th
Constraining neutron superfluidity with $r$-mode physics
利用最近提出的$r$ -模共振稳定效应,我们对中子星核中的中子超流性参数进行了约束。为此,我们,第一次,计算有限温度$r$模式光谱的现实模型的旋转超流中子星,占在其内部的μ子和中子质子夹带。我们发现,普通(正常)的$r$模式的展品避免交叉与超流$r$模式在某些恒星的温度和自旋频率。在避免的交叉点附近,正常的$r$模式强烈地消散,这导致那里的$r$模式不稳定性的实质性抑制。避免交叉的中子超流模型的位置的极端敏感性,使我们能够约束后者面对的计算光谱与观测的快速旋转的中子星在低质量的X射线双星。
2020-09-26 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
New Molecular Dynamics Methods for Simulating Neutron Star Crusts with Superfluid Vortices
本文提出新的分子动力学方法研究中子星壳层与超流涡旋的相互作用,发现当钉扎力与库仑力相当时会出现晶格夹带新现象,为理解壳层弹性演化提供依据。
2025-07-06 astro-ph.HE cond-mat.other nucl-th
Modern meson--exchange potential and superfluid neutron star crust matter
在这项工作中,我们研究中子星壳的性质,在那里的物质预计是由超流中子和相对论电子的均匀背景包围的核。原子核排列在库仑晶格中,人们相信这种晶格结构对中子星壳内中子物质的比热有很大影响。利用现代介子交换势的局部密度近似的框架下,我们计算的中子比热占各种形状的库仑晶格,从球形到非球形的核形状。我们发现,一个现实的核子-核子势导致显着增加的中子比热相对于假设一个均匀的中子分布。地壳的非球形相的增加最大。这些结果可能对年轻中子星的热历史产生影响。
1995-09-21 nucl-th
Reduction of superfluid gap by scattering
本文讨论了散射对核物质中核子能隙的修整作用。从自洽的T-矩阵计算的数值结果进行了比较,准粒子近似。散射的主要影响可以通过准粒子强度的重整化来解释。配对间隙和临界温度对配对强度的指数敏感性使其强烈依赖于多体效应。
2000-03-21 nucl-th
Relativistic superfluid hydrodynamics from field theory
众所周知,零温度超流体的流体力学可以用场论的术语来表述,例如,将超流体的四速与玻色凝聚标量场的相梯度相联系起来。在非零温度下,超流体的现象通常在双流体图像中描述,这种关系不太明显。对于均匀、无耗散、温度低、耦合弱的超流体,我们在φ ^4模型中讨论这种关系。例如,我们计算夹带系数,它描述了超流和正常流体成分之间的相互作用,以及在存在超流的情况下第一和第二声音的速度。我们的研究是非常普遍的,但也可以被看作是朝着理解致密恒星内部致密核和夸克物质的各个阶段的超流性质迈出的一步。
2012-12-18 cond-mat.other hep-ph nucl-th
Fluxtube Bouquets and Type-1.5 Clustering in Superfluid Neutron Star Cores
CNRS/IN2P3, Laboratoire de Physique Corpusculaire de Caen(法国国家科学研究中心/欧洲核子研究组织粒子物理研究所,卡昂核物理实验室)
本研究探究中子星外核心的中子超流体与质子超导体耦合的介观结构,通过双组分金兹堡-朗道自由能及二维计算,发现通量管束结构,证实类1.5型 regime 存在,为中子星相关研究提供新视角。
2026-08-27 astro-ph.HE cond-mat.supr-con 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
Nuclear matter superfluidity in an effective hadronic field model with excluded volume corrections
研究了有限温度下对称核物质1 S 0超流相的性质。它是描述在一个协变强子场模型,σ-ω型,增加了密度依赖的相关模拟效应,由于有限的核子扩展。该模型求解自洽的Hartree-Bogoliubov方法,假设瞬时相互作用的超流相。并与几种强子场模型的结果作了比较。我们描述的超流间隙的主要特点是在定性协议与一些研究使用微观势,虽然进一步的细化可以提高其性能。
2013-03-05 nucl-th
Superfluid density reduction and spin-imbalanced pairing in a fermionic superfluid due to dynamical boson exchange
我们探索新的功能的非相对论性费米子超流体中的配对相互作用包括一个动态玻色子模式的交换的贡献。我们表明,动力学玻色子交换(DBE),这会导致延迟配对相互作用,从而违反了伽利略不变性的费米子部门,一般导致量子减少的超流密度,因此,即使在零温度下的非零正常分数。对于自旋单重态配对,DBE也导致在零温度下的非零自旋磁化率,提供配对和磁化共存的机制。虽然这些影响对于弱配对来说可以忽略不计,但它们在强配对中变得相当大。对于超冷Fermi-Bose混合物中的双超流现象,DBE引起的费米子扇区密度的降低只会引起Andreev-Bashkin拖曳效应,表明两种超流组分之间存在强烈的卷吸作用. DBE也可能为中子物质的超流分数减少提供一个新的来源,这对于基于中子超流性的中子星毛刺模型至关重要。
2019-03-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con 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