Skyrme functional from a three-body pseudo-potential of second-order in gradients. Formalism for central terms
无论如何,所有现代核能密度泛函(EDF)的参数化都不尊重与泡利原理相关的交换对称性。最近已经表明,这种做法危害多参考(MR)EDF计算污染的能量与虚假的自相互作用,例如,导致有限的步骤,甚至发散时,它作为一个函数的集体坐标绘制。到目前为止,绕过这些病态的唯一可行的选择是依赖于EDF内核,该内核从一开始就通过严格和精确地从真正的(即密度无关的)Hamilton算子导出来执行泡利原理。我们希望开发最一般的Skyrme-样EDF参数化包含线性,双线性和三线性条款的密度矩阵,最多两个梯度下,它严格来自一个有效的Hamilton算子的关键约束。最一般的三体Skyrme类赝势包含多达两个梯度算子的构造产生的三线性部分。本研究仅限于中心术语。自旋轨道和张量将在即将发表的论文中讨论。(See全文摘要(Full Abstract)
2013-10-02 nucl-th
Charged current neutrino processes in hot nuclear matter with a recent Skyrme parametrization constrained by microscopic calculations
Université Paris-Saclay, CNRS/IN2P3, IJCLab(巴黎萨克雷大学、法国国家科学研究中心/欧洲核子研究组织、IJCLab)
该研究在RPA框架下,采用Sky3s等Skyrme参数化计算热核物质中中微子过程,发现Sky3s与SLy4的中微子率差异可达一个数量级,建议用更好约束的相互作用开展相关天体物理模拟。
2026-08-26 astro-ph.HE nucl-th
Skyrme-RPA study of charged-current neutrino opacity in hot and dense supernova matter
中微子发射及其向超新星激波区的能量输运对热而密的核物质的物理性质是敏感的,由于核力引起的强关联,这是一个复杂的问题。基于Skyrme有效相互作用,采用自洽方法计算了超新星物质中电子中微子和反中微子的荷电不透明度。我们包括由于核相互作用引起的平均场能量漂移和由于RPA相关性引起的修正。一个完整的治疗完整的Skyrme相互作用,包括自旋轨道项,给出。为了测试RPA修正的效果,中微子和反中微子不透明度计算使用不同的Skyrme参数化与一些无限的物质约束。
2018-09-24 nucl-th
Impact of choices for center-of-mass correction energy on the surface energy of Skyrme energy density functionals
本研究在核能量密度泛函框架内,构建九个Skyrme参数化系列,系统分析质心修正、有效质量与表面能系数对核形变的影响,并在三维HFB计算中验证其对重核裂变势垒及形变态性质的拟合效果。
2024-03-22 nucl-th
Neutrino scattering rates in the presence of hyperons from a Skyrme model in the RPA approximation
在无规相位近似下,用Skyrme势描述了λ超子对中微子散射率的贡献。考虑到有限的温度和中微子捕获的应用程序的质子中子星冷却的去质子化阶段。超子可以消除(几乎)所有核子-核子相互作用的Skyrme参数化所共有的铁磁不稳定性问题。结果,在中微子-重子截面的跃迁处不再有极点。然而,这一地区的情况仍然有所改善。在没有铁磁性的平均自由程在npLambda的问题是减少相比,它的值在np的问题作为存在的结果,这一额外的自由度。在高密度下,结果对λ-λ相互作用的选择非常敏感。
2004-07-23 nucl-th
Spin and spin-isospin instabilities in asymmetric nuclear matter at zero and finite temperatures using Skyrme functionals
基于Skyrme有效相互作用的自洽平均场方法在处理中子星和超新星核密度的均匀核物质时,在零温和有限温下都表现出虚假的自旋和自旋-同位旋不稳定性。在核能密度泛函理论的框架下重新审视了这些不稳定性的起源,并提出了一个简单的消除不稳定性的方法。几个Skyrme参数化的稳定性重新检查。
2010-11-02 astro-ph.HE nucl-th
Constraints on Skyrme Equations of State from Doubly Magic Nuclei, Ab-Initio Calculations of Low-Density Neutron Matter, and Neutron Stars
我们使用双魔核的性质,从头计算的低密度中子物质,和中子星的Skyrme能量密度泛函的参数进行约束。我们发现,所有这些属性都可以在一个受约束的家庭Skyrme参数。发现中子星的最大质量对中子有效质量敏感。要获得最大中子星质量为2.1太阳质量,需要[ $ m^{*}_{\rm n}/m](ρ_0) = 0.60-0.65 $]值。利用具有上述有效质量的约束Skyrme泛函,预测1.4太阳质量的中子星的半径为12.4(1)km,$Λ$ = 423(40)。
2019-08-30 nucl-th
Applications of Skyrme energy-density functional to fusion reactions spanning the fusion barriers
Skyrme能量密度泛函已被应用于重离子聚变反应的研究。聚变反应势垒的计算采用Skyrme能量密度泛函,质子和中子的密度分布采用限制密度变分(RDV)方法在同一能量密度泛函内计算,半经典方法称为扩展半经典的K-Fermi方法。基于所得到的熔合势垒,我们提出了一种考虑真实势垒的多维性的经验势垒分布的参数化方法,并将其应用于势垒穿透概念下的熔合激发函数的计算.大量测量的融合激发函数跨越融合屏障可以很好地再现。研究了中子壳层闭合效应和过剩中子效应对势垒下聚变的抑制效应和增强效应之间的竞争。
2006-01-25 nucl-th
Extended Skyrme interaction (II): ground state of nuclei and of nuclear matter
本文研究了Skyrme能量密度泛函的奇时分量对有限核基态和核物质的影响。自旋密度相关的条款,这是最近提出的标准Skyrme相互作用的扩展,示出改变奇核的总结合能只有几十千电子伏,而标准Skyrme相互作用的时间奇组件给出的效果是由一个数量级更大。对基于Skyrme参数化的HFB-17质量公式进行了调整,加入了新的自旋密度相关项。对2149个核的整个质量表中的结合能的综合研究给出了实验数据和计算结果之间的均方根(rms)偏差为0.575 MeV,这略优于原始的HFB-17质量公式。从对核物质自旋不稳定性的分析出发,对控制自旋-密度相关项的参数的限制进行了评价。我们的结论是,与扩展Skyrme相互作用,朗道参数$G_0$和$G_0^\prime$可以调整有很大的灵活性,而不改变核和核物质的基态性质。
2009-06-18 nucl-th
Asymmetric warm nuclear matter described by Gogny and Skyrme-version models
本研究利用Gogny力及其零力程Skyrme-version模型分析有限温度下非对称核物质的热力学性质,发现Skyrme-version模型在高温下双节线和旋节线区域更小,揭示了相互作用有限范围的系统影响。
2025-04-25 hep-ph nucl-th
Magnetization of a neutron plasma with Skyrme and Gogny forces in the presence of a strong magnetic field
本文在非相对论Brueckner-Hartree-Fock近似的框架下,研究了有限密度和温度下纯中子等离子体中的一些物理量。我们使用Skyrme和Gogny力来描述这样的中子等离子体和研究的主要差异,出现在这两个有效的参数化的核相互作用时,一个强磁场在气体中诱导永久磁化。在密度-温度参数空间中研究了中子等离子体中存在非零永久自旋极化。我们发现,对于中等温度和在低密度范围内的密度$\approx 0.5ρ_0$两个参数化预测,随着密度的降低,越来越强的磁化是允许的。在$0.5 ρ_0 \lesssim ρ\lesssim 3 ρ_0$范围内,存在近似恒定的极化,其可以与最大允许内部磁场$B \approx 10^{18}$ G的$\approx 12%$一样大。对于更高的密度有一个显着的差异,在极化趋势其次是Skyrme和Gogny部队。虽然前者预测了铁磁相变,但Gogny力阻止它将磁化强度保持在5%以下。
2008-02-20 astro-ph nucl-th
Tensor force and shape evolution of Si isotopes in Skyrme-Hartree-Fock model
丰中子硅同位素的形状演化是近年来实验和理论研究的热点。我们用Skyrme-Hartree-Fock模型对$^{28-42}$ Si进行了研究。我们使用的经验配对参数推导出的实验结合能数据为每个核和每个Skyrme参数化。在本模型中,证实了最近的亮点的变形变化从长形的$^{38}$ Si的扁球形的$^{42}$ Si。我们还强调张量力的丰中子$^{30,32}$ Si的变形的作用,并讨论其潜在的物理。
2013-05-11 astro-ph.SR nucl-th
Comparison of Self-Consistent Skyrme and Gogny Calculations for Light Hg Isotopes
本文采用约束自洽Hartree-Fock-Bogoliubov方法,在Skyrme和Gogny有效力的作用下,研究了缺中子Hg同位素的基态性质.对于Skyrme相互作用,我们也采用了Hartree-Fock+BCS模型和状态依赖的$δ$配对相互作用。比较了两种力的势能面和配对性质。
2011-07-05 nucl-th
Constraints on the Skyrme Equations of State from Properties of Doubly Magic Nuclei
我利用双魔核的性质来约束核物质和中子物质的状态方程。我的结论是,数据确定的值的中子状态方程和对称能附近的密度为$ρ_{on}$ = 0.10核子/fm $^{3}$。该点的斜率受中子皮值的约束。
2013-08-16 nucl-th
Nuclear dipole polarizability from mean-field modeling constrained by chiral effective field theory
通过由手征二、三体力和有限核的结合能拟合非对称核物质的物态方程和核子有效质量,构造了一个新的Skyrme相互作用Sk $χ$ m $^*$.在无规相位近似下,利用该相互作用研究了$^{48}$ Ca,$^{68}$ Ni,$^{120}$ Sn和$^{208}$ Pb的电偶极极化率,发现理论预测与实验测量值符合得很好,而无需对Skyrme相互作用进行额外的微调,从而证实了新的Skyrme相互作用在研究核性质中的有用性.我们进一步利用这种相互作用研究了$^{48}$ Ca和$^{208}$ Pb的中子皮厚度,发现它们与实验数据是一致的。
2017-12-12 nucl-th
Phase transitions of dense neutron matter with generalized Skyrme interaction to superfluid states with triplet pairing in strong magnetic field
采用广义非相对论费米液体方法,得到了温度$T_{c,1}(n,H)$和$T_{c,2}(n,H)$的解析表达式(它是密度n的非线性函数和磁场H的线性函数)研究了具有自旋三重态p波配对的空间均匀致密纯中子物质从正常态到超流态的相变(类似于各向异性超流相$^3He-A_{1}$和$^3He-A_{2}$)在稳定均匀强磁场中的运动(但是$|μ_{n}| H\ll E_{c}<\varepsilon_{F}(n)$,其中$μ_{n}$是中子的磁偶极矩,E_{c}是截止能量,$\varepsilon_{F}(n)$是中子物质中的费米能量)。$T_{c,1,2}(n,H)$的一般公式(适用于中子物质中有效Skyrme相互作用的任意参数化)在这里被指定用于间隔$0.3\ n_{0}<n<n_{c}(BSk18)\approx 2.7952 n_{0}$上Skyrme力的广义BSk18参数化(附加项取决于密度n),其中$n_{0}=0.17{fm}^{-3}$是核密度,并且在临界密度$n_{c}(BSk18)$三重态超流性消失,$T_{c,0}(n_{c},H=0)=0$。相变温度$T_{c,0}(n)< 0.09 MeV$(在E_{c} =10 MeV)和$T_{c,1,2}(n,H)$的表达式是现实的非单调函数密度n的Skyrme力的BSK 18参数化(相反,他们的单调增加所有以前的BSK参数…
2013-01-23 astro-ph.SR cond-mat.stat-mech nucl-th
Search for the Skyrme-Hartree-Fock Solutions for Chiral Rotation in N=75 Isotones
在Skyrme-Hartree-Fock推转方法中,利用SKM* 和SLy 4参数化方法,对N=75的同位素、130 Cs、132 La、134 Pr和136 Pm的手征转动带进行了自洽求解.的能量泛函的时间奇的贡献的解决方案的依赖性进行了研究。在所考虑的四种同位素中,仅在132 La中获得了自洽的手征解。微观计算与132 La的实验数据和结果的经典模型,包含所有的集体旋转运动的手征性的机制。HF和经典模型的结果之间有很强的相似之处.作者早先提出的低于某一临界频率手征旋转不存在的建议被进一步阐明和讨论,以及原子核中从平面旋转到手征旋转转变的微观起源.我们还制定了可分性规则的倾斜轴曲柄解决方案,可以推断出三个独立的主轴曲柄解决方案对应于三个不同的旋转轴。
2005-10-29 nucl-th
A New Open-Source Nuclear Equation of State Framework based on the Liquid-Drop Model with Skyrme Interaction
稠密物质状态方程是数值模拟核心坍缩超新星和中子星合并的重要组成部分。接近和高于核饱和密度的物质的性质是不确定的,这转化为天体物理模拟及其多信使签名的不确定性。因此,跨越核相互作用的允许范围的广泛的EOS是必要的,以确定这些天体物理现象的敏感性和它们的签名输入微物理的变化。我们提出了一套新的有限温度EOS实验允许Skyrme力的基础上。采用核的液滴模型来捕捉处于亚饱和密度的核物质的非均匀相,并将其混合到较低密度的核统计平衡状态方程中。我们还提供了一个新的开源代码,用于计算任意Skyrme参数化的EOS。然后,我们研究了不同的Skyrme参数化对致密天体物理性质的影响,中子星的质量-半径关系,以及15和40太阳质量恒星的核心坍缩。
2017-07-28 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Constraints on Skyrme Equations of State from Properties of Doubly Magic Nuclei and Ab-Initio Calculations of Low-Density Neutron Matter
我们利用双魔核的性质和从头计算的低密度中子物质来约束Skyrme状态方程的中子丰富的条件。所有这些性质都与Skyrme函数形式和依赖于三个参数的中子物质状态方程相一致。在中子物质有效质量的合理范围内,其他两个Skyrme参数的值受到很好的约束。这导致了对其他量的预测。预测$^{208}$ Pb和$^{48}$ Ca的中子皮分别为0.182(10)fm和0.173(5)fm。包括偶极极化率的其他结果进行了讨论。
2013-11-15 nucl-th
Role of tensor terms of the Skyrme energy-density functional on neutron deformed magic numbers in the rare-earth region
近年来,由于实验的进展,在远离$β$稳定线的核中产生了新的数据,因此积极研究了核相互作用的张量部分的作用。在这篇文章中,我们研究的影响,这部分的核相互作用的变形中子幻数在稀土区域内的Skyrme能量密度功能的各种TIJ \cite{lesinski:2007}参数化。两个量信令幻数被认为是:双中子分离能和单粒子能量。它们是在同位素系列中计算的,涉及$N=100$区域中从$Z=64$到$Z=72$的变形良好的稀土核。结果表明,在重稀土Yb($Z=70$)和Hf($Z=72$)同位素中,中子-质子张量对结合能的贡献对于再现$N = 104$中子亚壳层闭合是重要的,而类粒子张量在费米能级附近的单粒子能谱中也起作用,甚至在轻稀土Gd($Z=64$)和Dy($Z=66$)同位素中更受青睐.
2021-02-25 nucl-th
Structure of multi-$Λ$ hypernuclei with a Skyrme-type $ΛΛ$ interaction constrained by data on double-$Λ$ hypernuclei and neutron stars
Soongsil University(崇实大学);Daegu University(庆北大学)
该研究用球形哈特利-福克方法,结合双Λ超核与中子星数据,探究Skyrme型ΛΛ相互作用下多Λ超核的结构,明确了p波项与密度依赖项的不同作用。
2026-07-30 nucl-th
Neutron-rich matter in atomic nuclei and neutron stars
在研究诸如中子星(NS)这样的系统时,正确理解高度非对称核物质的状态方程(EoS)是必不可少的。使用零程Skyrme相互作用和有限程相互作用,如Gogny力,动量依赖相互作用(MDI)和简单有效相互作用(SEI),我们分析了EoS的属性和它们可能对NS计算的影响。我们研究了EoS的泰勒级数展开式在同位旋不对称性幂次方上的收敛性质,以及当用EoS的泰勒展开式计算时,对于$β$稳定的核物质,结果的准确性.分析了Skyrme和有限程相互作用的NS质量半径关系。由于现有的Gogny D1相互作用的参数化都不能在观测约束内提供NS,我们提出了一个新的参数化,我们将其命名为D1 M $^*$,它能够提供$2 M_\odot$的NS,同时仍然提供与D1 M相同的有限核的良好描述。还提出了参数化D1M $^{**}$,其与D1M $^*$类似地拟合,并且提供高达$1.91 M_\odot$的NS。核壳转换点的准确确定是天体物理学模拟NS的必要条件。我们估计核壳过渡在NS通过找到在核心的核物质是不稳定的对密度的波动。为此,我们采用了两种方法,零程和有限程相互作用的量子方法和动力学方法。为了将动力学方法应用于有限程力,我们明确地导出了动量空间中能量曲率矩阵的表达式。最后,利用Skyrme和有限程相互作用,对南北地壳的性质、转动惯量和潮汐变形能力进行了深入的分析。
2020-03-01 nucl-th
Skyrme-Hartree-Fock-Bogoliubov nuclear mass formulas: Crossing the 0.6 MeV threshold with microscopically deduced pairing
本文提出了一个新的Skyrme-Hartree-Fock-Bogoliubov核质量模型,其中的接触配对力是由对称核物质和中子物质的微观配对能隙构造而成,并考虑了介质极化效应。由于对被处理得比我们以前的任何模型都更现实,相对于基本上所有可用的质量数据的均方根偏差下降到0.581 MeV,这是在平均场框架内发现的最佳值。由于我们的Skyrme力也受到纯中子物质性质的限制,这种新模型特别适合于应用于涉及富中子环境的天体物理问题,例如阐明核合成的r过程,以及超新星核心和中子星壳的描述。
2009-06-15 nucl-th
Skyrme-based extrapolation for the static response of neutron matter
对非均匀中子物质的研究可以为了解中子星的结构以及中子星合并过程中的动力学提供重要的信息。在这项工作中,我们处理纯中子物质的存在下,考虑一个有限的(但可能很大)数量的粒子放置在周期性的边界条件的周期性的外部字段。我们从一个简单的设置的非相互作用的气体,然后切换到Skyrme Hartree-Fock的方法,显示静态响应结果为五个不同的Skyrme参数化。我们解释了我们的计算方法的技术细节,以及这些结果的意义,作为一个一般的有限尺寸外推方案,可以使用从头算从业者接近中子物质的静态响应问题的热力学极限。
2022-02-24 astro-ph.HE cond-mat.quant-gas nucl-th
Microscopically-constrained Fock energy density functionals from chiral effective field theory. I. Two-nucleon interactions
Negele和Vautherin的密度矩阵展开(DME)是一种方便的工具,可以将真空中两核子和三核子相互作用的有限程物理映射成密度依赖耦合的Skyme类能量密度泛函(EDF)。在这项工作中,我们应用Gebremariam { \it et al.}在arXiv:0910.4979中最近提出的DME的改进公式。由手征有效场论(EFT)计算的次-次-首阶(N $^2$ LO)双核子(NN)相互作用的非定域Fock能。的手性相互作用的结构是这样的,在DME Fock功能的每个耦合可以被分解成一个截止依赖耦合{ \it常数}所产生的零程接触相互作用和一个截止无关耦合{ \it功能}的密度所产生的通用长程π交换。这激发了一个新的微观指导Skyrme现象,其中与底层的π介子交换相互作用的密度相关的耦合被添加到标准的经验Skyrme泛函,和密度无关的Skyrme参数随后重新拟合数据。一个Mathematica笔记本电脑包含新的密度相关的耦合。
2010-03-26 nucl-th
New ab initio constrained extended Skyrme equations of state for simulations of neutron stars, supernovae and binary mergers: II. Thermal response in the suprasaturation density domain
National Institute for Physics and Nuclear Engineering (IFIN-HH)(核物理与核工程国家研究所)
本文研究了具有不同核子有效质量密度依赖性的扩展Skyrme相互作用的热响应,发现高密度下热压力为负,导致热致密恒星支持质量低于冷恒星。
2025-11-03 astro-ph.HE nucl-th
Extended Skyrme Equation of State in asymmetric nuclear matter
我们提出了一个新的状态方程的无限系统(对称,不对称和中子物质)的基础上扩展Skyrme功能的微观Brueckner-Bethe-Goldstone结果的约束。所得的状态方程以很好的精度再现了微观计算的主要特征,并且与最近对两倍太阳质量的中子星的测量结果相一致。我们提供了所有必要的解析表达式,以方便快速数值实现的天体物理学的利益量。
2015-09-17 astro-ph.HE nucl-th
Microscopic Investigation of $α$ Clustering for the $α$ Decay Based on the Density-Constrained Frozen Hartree-Fock Calculations
Institute of Science Tokyo(东京科学大学);University of Tsukuba(筑波大学);RIKEN Nishina Center(理化学研究所仁科加速器中心)
本研究基于DCFHF方法计算α粒子与¹⁰⁰Sn的核间势,发现排斥芯高度随α团簇熔化降低,证实DCFHF波函数中可能存在类α团簇结构,为重核α团簇研究提供了新途径。
2026-09-07 nucl-th
Nuclear symmetry energy from the Fermi-energy difference in nuclei
用Skyrme能量密度泛函和核质量研究了几种幻核的中子质子费米能差及其与核子分离能的关联,并用54个Skyrme参数集约束了次饱和密度下的核对称能.在0.11 fm $^{-3}$的亚饱和密度下提取的核对称能为26.2 $\pm$ 1.0 MeV,具有1.5 $σ$不确定度。进一步结合208Pb的中子皮厚度,选取了斜率参数为28<L<65的10个Skyrme力来描述饱和密度附近的对称能。
2013-03-15 nucl-th
Nucleon properties in nuclear matter
本文介绍了在介质修正的Skyrme模型框架下,对无限均匀核物质中核子有效质量及其与核物质性质的关系的最新研究.介质修正是通过在核介质中引入π介子场的光学势和Skyrme参数来实现的。本方法在核物质中的π介子物理现象上是合理的,并成功地描述了体核物质的性质。
2011-03-10 hep-ph nucl-ex nucl-th
Neutrino mean free paths in spin-polarized neutron Fermi liquids
在朗道费米液体理论的框架下,采用Hartree-Fock近似,考虑有效Skyrme力和Gogny力,计算了磁化中子物质中的中微子平均自由程。结果表明,在用Skyrme力和磁场强度$log_{10} B(G) \gtrsim 17$描述核相互作用时,中微子平均自由程在中等密度下几乎保持不变,但与无场情况的结果相比,在高密度下它们大大增加。然而,Gogny力的描述与以前不同,平均自由程几乎保持不变或在密度$[1-2]ρ_0$处减小。这种不同的行为可以解释为由于两种类型的力和核子有效质量的值的朗道参数的共同的温和的变化的组合和在强磁场的存在下的物质的感生磁化的核相互作用的两个参数化描述。
2010-01-22 nucl-th
Exploring Hyperon Skyrme Forces in Multi-$Λ$ Hypernuclei and Neutron Star Matter
Xiamen University(厦门大学);Nankai University(南开大学)
研究通过Skyrme Hartree-Fock框架分析ΛΛ和ΛΛN相互作用参数,结合核数据和天体观测约束,发现ΛΛ相互作用参数空间被紧密约束,而ΛΛN三体相互作用参数受天文输入影响,结果提升了中子星最大质量。
2026-02-03 astro-ph.HE nucl-th
Generic Constraints on the Relativistic Mean-Field and Skyrme-Hartree-Fock Models from the Pure Neutron Matter Equation of State
本文研究了相对论平均场(RMF)模型和Skyrme-Hartree-Fock(SHF)模型普遍预言的核对称能S(ρ)以及核物理和核天体物理的相关量。我们建立了一个简单的处方准备等效RMF和SHF参数化从对称核物质,核结合能和电荷半径的经验约束的最小集合开始,强制其洛伦兹有效质量的等效性,然后使用纯中子物质(PNM)状态方程(EoS)从头计算得到的RMF和SHF模型中的纯等矢量参数优化。我们发现,由此产生的RMF和SHF参数化给出了广泛一致的预测的对称能J和它的斜率参数L在饱和密度分别在一个狭窄的范围内<~2 MeV和<~6 MeV,但明确的模型依赖性显示在预测的高阶对称能参数,导致了以下方面的重要差异:(a)J和L之间的相关性与置信椭圆的斜率,(b)核物质K_tau不可压缩性的同位旋依赖部分,(c)超饱和密度下的对称能,(d)预测的中子星半径。模型的依赖性可以导致约1-2公里的差异,在预测的中子星半径相同的J,L和对称核物质(SNM)饱和特性的预测值。在两个模型中允许有效质量的完全自由度导致对于RMF模型作为整体的约束为30<~J<~31.5 MeV,35<~L<~60 MeV,-330<~K_tau<~-216 MeV,而对于SHF模型作为整体的约束为30<~J<~33 MeV,28<~L<~65 MeV,-420<~K_tau<~-325 MeV。值得注意的是,给定PNM约束,…
2012-08-23 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Kaon Condensation in Neutron Stars with Skyrme-Hartree-Fock Models
研究了含K介子凝聚的中子星中的核物质状态方程。众所周知,中子星中K介子的存在使得状态方程变软,中子星的最大质量不可能大于2.0 $M_{\odot}$,这是目前观测所限制的最大质量。利用已有的Skyrme力模型参数,计算了核状态方程,并检验了中子星核中K介子凝聚的可能性。结果表明,即使考虑K介子凝聚,核物质状态方程仍满足最大质量和质量半径的允许范围。
2014-05-14 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
New {\em ab initio} constrained extended Skyrme equations of state for simulations of neutron stars, supernovae and binary mergers: I. Subsaturation density domain
本文构建符合当前约束的通用物态方程表格,采用贝叶斯推断的扩展Skyrme相互作用,研究亚饱和非均匀核物质性质,为超新星和中子星并合模拟提供新数据。
2025-07-17 astro-ph.HE nucl-th
Neutron star crusts from mean field models constrained by chiral effective field theory
基于手征有效场论中的体物质状态方程和双魔核基态能量约束下的Skyrme平均场模型,研究了中子星壳的结构,包括壳核边界.用液滴模型和T-Fermi近似研究了核的面相。我们比较了每个核子的能量为每种几何形状(球形核,圆柱形核,核板,圆柱形孔,球形孔),以获得作为密度的函数的基态相位。我们发现,Wigner-Seitz胞的大小强烈依赖于模型参数,特别是密度梯度相互作用项的系数。我们还采用热力学不稳定性方法来检查的有效性的数值解的基础上的能量比较。
2017-02-09 nucl-th
Neutron skin of $^{27}$Al with Skyrme and Korea-IBS-Daegu-SKKU density functionals
最近对电子在$^{27}$ Al靶上弹性散射的宇称破坏(PV)不对称性的测量引起了人们对中子在核中分布的兴趣。本文用非相对论核结构模型计算了$^{27}$ Al的中子皮厚度($R_{np}$)。重点讨论了有效质量、对称能和对力的作用。模型被选择为具有在$(0.58-1.05)M$范围内的有效质量,其中$M$是自由空间中的核子质量,并且通过选择在9.4 - 100.5 MeV范围内的对称能的斜率来改变对称能的刚度。通过计算有和无配对的$R_{np}$,以及使用两种不同形式的配对力,研究了配对力的影响。通过9个模型,我们得到了$R_{np} = 0.001 - 0.014$ fm.该结果与有效质量、对称能和对力的形式无关。然而,当配对力关闭时,$R_{np}$是负的,因此配对力起着使$R_{np}$为正并被限制在窄范围内的重要作用。我们还计算了在Qweak实验的运动学条件下,在玻恩近似下电子- $^{27}$ Al弹性散射的PV不对称性($A_{\rm pv}$).我们得到一个非常窄范围的结果$A_{\rm pv} = $(2.07 - 2.09)$\times 10^{-6}$。计算结果与实验一致,且对有效质量、对称能和对力不敏感。
2022-11-08 nucl-th
Hyperon Puzzle of Neutron Stars with Skyrme Force Models
我们考虑了中子星(NS)的超子之谜。我们采用Skyrme力模型描述介质中核子-核子、核子-λ超子($NΛ$)和λ-λ($ΛΛ$)相互作用。也考虑了$ΛΛ$相互作用的唯象有限程力。在密度泛函理论的框架下,得到了NS物质的物态方程,并通过求解Tolman-Oppenheimer-Schmidoff方程得到了NS物质的质量-半径关系.人们普遍认为,最近发现的大质量NS($M \simeq 2 M_\odot$)并不能很好地支持NS物质中超子的存在,因为超子使EoS比没有它们的EoS更软。对于所选的相互作用模型,$NΛ$相互作用使NS的最大质量降低约30%,而$ΛΛ$相互作用可使NS的最大质量增加约10%.因此,我们发现一些Skyrme力模型预测NS的最大质量与$2 M_\odot$ NS的观测一致,同时满足观测约束的质量-半径关系。
2016-01-22 astro-ph.SR hep-ph nucl-th
Further explorations of Skyrme-Hartree-Fock-Bogoliubov mass formulas. XII: Stiffness and stability of neutron-star matter
我们构建了三个新的Hartree-Fock-Bogoliubov(HFB)质量模型,标记为HFB-19,HFB-20和HFB-21,具有包含$t_4$和$t_5$项的非常规Skyrme力,即,分别是通常的$t_1$和$t_2$项的密度依赖性推广。这些模型所包含的新的力分别适用于三种不同的中子物质的实际状态方程,它们的对称性能量的密度依赖性从非常软的到非常硬的,从而反映了我们目前对核物质的高密度行为缺乏完整的认识。所有核物质的非物理不稳定性,包括中子星物质向极化状态的转变,都被新的力消除了。与此同时,新的模型基本上适合所有可用的质量数据与均方根偏差为0.58兆电子伏,并给出了相同的高质量适合测量的电荷半径,我们在早期的模型与传统的Skyrme部队。由于受到中子物质的约束,这些新的质量模型都给出了类似的外推中子滴线,非常适合于$r$ -过程和中子星外壳的研究。此外,BSK 19、BSK 20和BSK 21分别是研究中子星内壳和核的基本力。因此,新的Skyrme力家族为统一描述中子星的所有区域开辟了道路。
2010-09-20 astro-ph.HE nucl-th
Equivalence of Classical Skyrmions and Coherent States of Baryons I. Constrained Quantization on the SU(2) and SO(3) manifolds
在Skyrme模型中,拉格朗日量可以用集体坐标方法以几种方式量化。并不是所有这些都能产生可以解释为物理粒子的量子态。例如,SU(2)集体坐标方法产生了整数和半整数自旋和同位旋态。其中只有一半是物理重子。不太为人所知的是,使用SO(3)集体坐标来构造系统也是同样可能的。这只产生非物理的积分自旋和同位旋态。为了实现能够直接用重子态来表达经典Skyrmion作为重子相干态的目标,令人惊讶的是,需要两种集体坐标方法的结合。为了准备随后的应用程序,通过在重离子碰撞中的无序手性凝聚体的Skyrmion形成,Skyrme模型严格量子化使用狄拉克处方约束系统。这一点在SU(2)和SO(3)集体坐标方法中都得到了证明。
2002-07-16 gr-qc hep-ph hep-th
On the effect of higher order symmetry energy corrections in Skyrme models for neutron star matter
Saha Institute of Nuclear Physics(萨哈核物理研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立学院)
研究在Skyrme有效核相互作用框架下,高阶同位旋修正对中子星物质对称能的影响,发现超核密度下高阶项显著改变β平衡下的成分敏感量,但对整体状态方程影响较小。
2026-06-16 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Odd-even mass differences from self-consistent mean-field theory
我们用密度泛函理论研究了奇偶核结合能的交错效应,其中包括BCS,Hartree-Fock-Bogoliubov和Hartree-Fock-Bogoliubov与Lipkin-Nogami近似.计算了二阶结合能差,并与443个同位素链中子能差和418个同位素链质子能差进行了比较。的能量泛函的粒子-空穴部分被视为SLy 4 Skyrme参数化和配对部分的功能是基于可能的密度依赖性的接触相互作用。由理论再现的数据的一个重要特征是在幻数处的尖锐的能隙猝灭。以相互作用的强度作为自由参数,该理论可以再现数据,均方根精度约为0.25 MeV。这比单参数唯象描述稍好,但比通常的双参数唯象形式C/A^alpha稍差。关于对相互作用的一般参数化的性能,可以得出以下结论:(i)表面峰中子-中子对的偏好较弱,这可能归因于多体效应:(ii)质子对通道比中子对通道需要更大的强度;(iii)根据众所周知的球形同位素链调整的配对强度太弱,无法对质量差给出良好的整体拟合。
2008-12-03 nucl-th
Microscopically constrained mean field models from chiral nuclear thermodynamics
我们探讨了使用平均场模型来近似微观核状态方程,该方程是由手征有效场论推导的,适用于模拟天体物理现象(如核心坍缩超新星和双星中子星合并)的密度和温度。我们考虑了具有标量和矢量介子交换的相对论平均场论以及基于Skyrme唯象的能量密度泛函,并与多体微扰理论中由手征双核子和三核子力导出的热力学状态方程进行了比较。利用量子蒙特卡罗模拟对称核物质和纯中子物质来确定手征核力微扰理论适用的密度区域。在与多体方法的理论不确定性,我们发现,选择平均场模型描述微观核热力学。作为额外的一致性要求,我们还研究了热/稠密环境中核子的单粒子性质,这些性质影响例如,在富含中子的物质中的带电电流弱反应。所确定的平均场模型可以用于在更大范围的密度和温度的天体物理模拟比更昂贵的计算微观模型。
2016-02-03 nucl-th
Bayesian inference of the dense matter equation of state built upon extended Skyrme interactions: A generalization
National Institute for Physics and Nuclear Engineering (IFIN-HH)(罗马尼亚国家核物理与工程研究所)
该研究基于布鲁塞尔 - Skyrme相互作用,在贝叶斯框架下开发致密和富中子物质模型,通过多种约束条件及‘合理性检查’探索其描述高密度核物质的能力,因\(m_\mathrm{eff}\)特性致热压力有非单调行为,是相关研究的推广。
2026-11-02 astro-ph.HE nucl-th
Temperature dependence of $η/s$ of strongly interacting matter: effects of the equation of state and the parametric form of $(η/s)(T)$
我们调查的温度依赖性的剪切粘度熵密度比$η/s$使用分段线性参数化。为了确定最佳值的参数和相关的不确定性,我们进行了全球贝叶斯模型的数据比较Au+Au碰撞在$\sqrt{s_{NN}}=200$ GeV和Pb+Pb碰撞在$2.76$ TeV和$5.02$ TeV,使用2+ 1维流体动力学模型与EKRT初始状态。我们提供了三个新的参数化的状态方程(EoS)的基础上当代的晶格结果和强子共振气体,并使用它们和广泛使用的$s95p$参数化,以探讨在分析中的不确定性,由于状态方程的选择。我们发现,$η/s$是最受限制的温度范围$T\approx 150$ - $220$兆电子伏,其中,对于所有的EOS,$0.08 < η/s < 0.23$时,考虑到90%的可信区间。在该温度范围内,EoS参数化对有利的$η/s$值仅具有小的$\approx 10\%$影响,其小于使用单个EoS参数化的分析的$\approx 30\%$不确定性。我们的参数化的$(η/s)(T)$导致一个稍大的$η/s$的最小值比以前使用的参数化。当我们约束我们的参数化以模仿以前使用的参数化时,我们的偏好值会减少,并且差异在统计上变得不显著。
2020-10-22 hep-ph nucl-th
New Gogny interaction suitable for astrophysical applications
Gogny相互作用的D1族参数化通常受到相当软的中子物质状态方程的影响,导致中子星的最大质量远低于两个太阳质量的观测值。我们提出了一个reparametrization方案,保留了良好的性能的Gogny力,但允许一个调整的对称性能量的密度依赖性,这反过来又修改了最大恒星质量的预测。该方案适用于D1M,并导致一个新的参数集,称为D1M*。在中子星域中,D1M* 预测了两个太阳质量的最大质量和与SLy4 Skyrme相互作用所获得的一致的恒星的整体性质。通过有限核中的一组选择性计算,我们检验了D1M* 在核中原子核结构的几个方面优于D1M.
2017-12-19 astro-ph.HE 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
Bayesian inferences on covariant density functionals from multimessenger astrophysical data: Influences of parametrizations of density dependent couplings
Institute of Theoretical Physics, Shanxi University(山西大学理论物理研究所);School of Science, Huzhou University(湖州学院理学院);School of Physical Science and Technology, Southwest University(西南大学物理科学与技术学院);Frankfurt Institute for Advanced Studies(法兰克福高等研究院);Institute of Theoretical Physics, University of Wrocław(弗罗茨瓦夫大学理论物理研究所);China Institute of Atomic Energy(中国原子能科学研究院)
本文通过贝叶斯框架研究不同参数化形式对致密物质和致密星性质的影响,发现尽管参数化结果相似,但在超饱和密度下方程和对称能量仍有显著差异,提出通过调整核饱和性质提升模型灵活性。
2026-05-13 astro-ph.HE nucl-th
Structure of neutron stars with unified equations of state
基于核能-密度泛函(EDF)理论,我们提出了一组三个统一的状态方程(EoS),这些EoS基于广义Skyrme力,适用于基本上所有的实验原子质量数据,并被约束以再现无限核物质的各种性质,这些性质是通过使用现实的二体和三体相互作用的多体计算得到的。结合一些天体物理观测讨论了冷孤立中子星的结构。
2012-06-29 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th