Neutron-skin thickness determines the surface tension of a compressible nuclear droplet
在可压缩液滴模型下，系统地研究了丰中子核的中子皮厚度，其中包括表征非对称核物质的表面张力和状态方程的参数，以及由于表面扩散引起的修正.这样一个系统的分析有助于限制EOS参数的不对称核物质和鲜为人知的密度依赖性的表面张力;后者估计与现有的实验数据的帮助下的中子和质子的密度分布和核质量。本方法的有效性得到了证实，通过计算的Ca，Ni，Zr，Sn，Yb和Pb同位素的微观Skyrme-Hartree-Fock+BCS方法的有效核力的各种集的真实密度分布。我们的宏观模型伴随着扩散修正工作良好的意义上说，它很好地再现了微观推导的中子皮厚度相对于中子数的有效核力选定的集合的演变。我们发现，可压缩核液滴的表面张力是弥合微观和宏观方法之间的差距的关键。
2017-09-01 nucl-th
Impact of the symmetry energy on nuclear pasta phases and crust-core transition in neutron stars
本文研究了对称能对中子星核面相和壳核相变性质的影响。我们执行一个自洽的托马斯-费米计算采用相对论平均场模型。本文研究了中子星内壳中出现的pasta相的性质，并对壳核转变进行了考察。结果表明，对称能的斜率在决定帕斯塔相结构和壳核相变中起着重要作用。在Thomas-Fermi近似下得到的壳核跃迁密度与对称性能量斜率之间的相关性与液滴模型预测的结果一致。
2015-01-14 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
From neutron skins and neutron matter to the neutron star crust
我们提出了第一个贝叶斯推断的中子星地壳属性，将中子皮肤的数据，包括最近PREX测量的中子皮肤的$^{208}$铅，结合最近的手征有效场理论预测的纯中子物质的统计误差。利用可压缩液滴模型和扩展的Skyrme能量密度泛函，我们得到了迄今为止对相变压力$P_{\rm cc}=0.33^{+0.07}_{-0.07}$ MeV fm $^{-3}$和化学势$μ_{\rm cc}=12.6^{+1.8}_{-1.9}$ MeV的最严格的约束（控制质量，惯性矩和中子星外壳的厚度），质子分数，包括pasta阶段$y_{\rm p}=0.115^{+0.016}_{-0.017}$和$y_{\rm cc}=0.041^{+0.007}_{-0.006}$，以及地壳中非球形核（核团）层的相对质量和惯性矩$ΔM_{\rm p} / ΔM_{\rm c}\approx ΔI_{\rm p} / ΔI_{\rm c} = 0.54^{+0.05}_{-0.09}$以及厚度$ΔR_{\rm p} / ΔR_{\rm c}=0.129^{+0.019}_{-0.030}$。
2022-10-07 nucl-th
Properties of the neutron star crust: Quantifying and correlating uncertainties with improved nuclear physics
利用可压缩液滴模型（CLDM）将与中子星（NS）地壳性质相关的不确定性与均匀中子和核物质状态方程相关的不确定性的理论估计相关联。对于后者，我们采用最近的计算的基础上构造使用手征有效场论的哈密顿。实验核质量的拟合被用来进一步约束CLDM，我们发现它们不利于一些手征哈密顿。CLDM使我们能够研究体积，表面，曲率和库仑贡献之间复杂的相互作用，以及它们对NS地壳的影响。它还揭示了如何改变的曲率能之间的相关性的表面能和体对称能。我们的分析量化的不确定性如何与EOS的均匀物质意味着显着的不确定性的地壳的组成，其质子分数，和核所占的体积分数。我们发现，有限尺寸效应影响地壳的组成，但有一个可以忽略不计的净物质的同位旋不对称性的影响。同位旋不对称性在很大程度上取决于体性质和表面能的同位旋依赖性。最重要的不确定性与物质属性在地壳的致密区域，壳核过渡的精确位置，被发现是强烈相关的不确定性与哈密顿。通过采用统一的模型来描述壳核的NS，我们加强了它们的全球性质之间的相关性，如它们的质量半径关系，转动惯量，地壳厚度，潮汐变形与核哈密顿量相关的不确定性。
2021-10-01 nucl-th
Properties of neutron star crust with improved nuclear physics: Impact of chiral EFT interactions and experimental nuclear masses
基于手征EFT相互作用的均匀物质多体计算和实验核质量的可压缩液滴方法被用来研究中子星壳的性质。八个手征EFT哈密顿和一个有代表性的唯象力（SLy 4）面临。我们发现，地壳的一些性质，例如集群质量，电荷和不对称性，主要是由接近饱和密度的对称物质性质决定的，因此主要受实验核质量的约束，而其他性质，例如，每个粒子的能量、压力、声速主要受中子物质中的低密度预测的影响，其中手征EFT和唯象力基本上不同。
2021-09-24 astro-ph.HE nucl-th
Strong magnetic fields and pasta phases revisited
本研究采用含表面项与库仑项的可压缩液滴模型，结合两种不同对称能斜率的相对论平均场模型，计算强磁场下中子星内壳结构，发现磁场致非均匀区延展依赖对称能，且旋节线不稳定性或源于外核密度涨落，该模型可更精准估算壳核转变参数与壳半径。
2023-04-28 astro-ph.HE 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
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
Confronting a set of Skyrme and $χ_{EFT}$ predictions for the crust of neutron stars
随着中子星观测数据精度的提高，有必要推导新的状态方程，使壳核状态方程能统一计算。为了这个目的，我们描述的非均匀物质在地壳中的中子星采用可压缩的液滴模型，其中的体积和中子流体项是从同一个模型描述均匀物质的核心。然后，我们生成了一组15个统一的状态方程的冷催化中子星建立在现实的核相互作用，这属于两个主要群体的建模：第一个来自现象学Skyrme相互作用和第二个从$χ_{EFT}$哈密顿量。这些模型预测的对抗，使我们能够调查模型依赖的地壳属性，特别是在低密度的中子物质的影响。新的统一状态方程组可在CompOSE存储库中获得。
2022-03-22 astro-ph.HE nucl-th
Deep Crustal Heating in a Multicomponent Accreted Neutron Star Crust
建立了一个准统计平衡模型，模拟了吸积中子星壳的多组分组成。rp过程核合成的灰烬是由一系列的电子俘获、中子发射和致密核融合的吸积驱动的，密度达到中子星壳核过渡区附近。一个液滴模型，其中包括核壳效应被用来提供核质量远离稳定。反应途径确定一致的核质量模型。核对称能是内地壳中奇异核质量的一个重要不确定性，改变对称能会使地壳深部加热量改变两倍之多。
2012-05-16 astro-ph.HE nucl-th
Thermodynamically consistent accreted crust of neutron stars: The role of proton shell effects
本文构建了考虑中子静力学/扩散条件和质子壳效应的中子星吸积壳层模型，采用可压缩液滴模型进行数值演示，为约束超密物质性质提供了更自洽的理论框架。
2024-06-09 astro-ph.HE nucl-th
Multi-Physics Bayesian Analysis of Neutron Star Crust Using Relativistic Mean-Field Model
INFN, Sezione di Pisa（意大利国家核物理研究所比萨分部）
本文基于相对平均场模型，通过贝叶斯分析研究中子星地壳性质，探讨地壳-核心过渡密度与压力的影响因素，并评估匹配地壳-核心构造对中子星性质预测的影响。
2026-01-12 astro-ph.SR nucl-th
Light clusters as a possible source of crustal impurities: a quasi-particle approach
本文用准粒子方法研究中子星壳层中轻团簇（氢、氦同位素）作为杂质的可能性，发现其杂质因子很小，可忽略不计，但存在模型依赖性。
2025-01-21 astro-ph.HE nucl-th
Instability of Compressible Drops and Jets
我们重新审视了经典的问题，由表面张力举行的液滴和射流的稳定性，同时考虑散装流体的可压缩性和空间尺寸作为自由参数。通过模态分析，它表明，存在一个临界压缩性以上的液滴（和磁盘）变得不稳定的球形扰动。对于给定的可压缩性值（以及平衡时的表面张力和密度值），该不稳定性准则提供了一个最小半径，低于该半径，液滴不能稳定平衡。由于上述不稳定模式的存在，这对应于一个均匀扰动的圆柱射流，瑞利-高原不稳定性的圆柱的色散关系急剧变化。特别是，我们确定了另一个临界压缩性以上的均匀不稳定模式占主导地位。对非相对论性和相对论性理想流体进行了分析，其中忽略了自引力。
2012-03-01 nucl-th physics.flu-dyn
Partially accreted crusts of neutron stars
低质量双星系统中的中子星容易吸积。在研究中子星壳的性质时，通常的假设是完全增生壳近似。然而，一些X射线瞬态源的观测表明，原始地壳并没有完全被增生物质所取代，而是部分由压缩的原始地壳组成。一个两部分（或混合）地壳由原来的地壳被压缩，并在其上的吸积物质碰撞重建作为吸积阶段的功能。完全增生结壳和混合结壳在成分和能源方面的差异影响了冷却和迁移特性。采用了一个简单的可压缩液滴半经验公式。我们比较了原始地壳和混合地壳的增生物质部分中由挤压引发的核反应。讨论了与自旋中子星有关的另一种地壳压缩天体物理现象。最初被催化的外层地壳的压缩引发了放热反应（电子捕获和致密核聚变），这些反应在地壳中沉积了热量。热源编目为压缩的函数，直到达到完全增生地壳近似。中子滴注发生的压力是深度的非单调函数，导致暂时的中子滴注异常。部分增生壳的另一个潜在能量来源是某些压缩层之间出现密度反转现象。当中子星的原始壳层没有被吸积物质完全取代时，原始壳层就不能被忽略。与原始地壳压缩相关的热量与作用于混合地壳增生部分的热源的热量处于同一数量级。
2022-03-25 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
Crustal properties of a neutron star within an effective relativistic mean-field model
本文利用有效相对论平均场模型研究了中子星的地壳性质。使用最近开发的E-RMF参数集，如FSUGarnet，IOPB-I，和G3的统一状态方程（EoS）的构造。使用原子质量评估2020数据[中国物理C { \bf 45}，030002（2021）]以及可用的Hartree-Fock-Bogoliubov质量模型[Phys. Rev. C { \bf 88}，024308（2013）]确定富中子核的外壳成分。利用与液核中均匀核物质相同的E-RMF泛函，通过可压缩液滴模型计算，估算了地壳内部的结构。利用三个统一的EoS计算了中子星的质量-半径关系（$M-R$）、转动惯量（$I$）、分地壳转动惯量（$I_{crust}/I$）、质量（$M_{crust})$）和地壳厚度（$l_{crust}$）等性质。地壳性质对密度依赖的对称能和斜率参数敏感，这表明统一处理中子星EoS的重要性。三个统一的EOS，IOPB-I-U，FSUGarnet-U和G3-U，再现了不同的中子星，NICER和毛刺活动获得的观测数据，并被发现适合于进一步描述的中子星的结构。
2022-02-23 astro-ph.HE nucl-th
Prior probability distributions of neutron star crust models
为了充分利用多方面的天文和核数据集，中子星模型的概率分布，可以用来传播误差一致地从一个域到另一个域是必需的。为此，我们采取措施建立一致的模型，突出模型不一致的地方，并评估由此产生的模型不确定性。利用核对称性能量参数的两种分布--均匀分布和基于纯中子物质理论的核对称性能量参数分布，我们制备了两个中子星内壳模型系综。我们使用一个扩展的Skyrme能量密度泛函内的可压缩液滴模型（CLDM）。我们适合的表面参数的CLDM的量子三维Hartree-Fock计算地壳核。所有模型预测，超过50%的地壳质量和15%的地壳厚度包括面食，中位数分别为62%和30%左右。我们还提出了68%和95%的范围作为密度的函数的地壳成分。我们研究了壳核边界和pasta转变性质、pasta层厚度、饱和和亚饱和密度下的对称能以及208 Pb和48 Ca的中子皮之间的关系。我们量化的相关性使用最大信息系数，它可以有效地表征非线性关系。未来对中子皮的测量、来自核质量和巨共振的信息以及对PNM的理论约束将能够对意大利面和壳核边界的位置以及地壳中意大利面的数量进行约束。
2021-05-27 astro-ph.HE nucl-th
Thermodynamic properties of nuclear "pasta" in neutron star crusts
得到了零温下中子星物质在亚核密度下的平衡相图。采用可压缩液滴模型，考虑了球形、棒状和板状核以及球形和棒状核泡。这个模型的目的是把不确定性的核表面张力和质子化学势滴中子气体。所得相图表明，对于这些量的典型值，具有棒状核和板状核的相在低于系统变得均匀的点的密度下以库仑晶格的形式出现。热波动导致位移的核从他们的平衡位置被认为是通过明确的评估其弹性常数，这些波动可以有效地破坏层状晶格的板状核的温度区域中的典型的物质在中子星地壳。
2000-07-08 astro-ph nucl-th
Effects of dilute neutron matter on the neutron star crust equation of state
本文开发了一个可压缩液滴模型描述中子星壳层，通过定性调整中子气体贡献以再现稀疏中子物质的第一性原理预测，发现精确描述稀疏中子物质对壳层影响因其他成分减弱，但仍是必要成分。
2024-06-04 astro-ph.HE 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
Pasta properties of the neutron star within effective relativistic mean-field model
利用有效相对论平均场（E-RMF）模型研究了pasta结构的性质及其对中子星观测值的影响。采用可压缩液滴模型来考虑有限尺寸效应，并考虑了地壳内部存在非球形结构的可能性。对几个E-RMF参数建立了统一的状态方程，研究了中子星壳的质量和厚度等性质。大多数的面食属性是敏感的对称性能量的次饱和密度区域。利用蒙特卡罗模拟的结果，我们估计地壳的剪切模量的准周期振荡的背景下，从软伽玛射线中继器和计算的基本扭转振荡模式的频率在地壳内部。计算了中子星的质量-半径剖面、转动惯量、地壳质量、地壳厚度和分数地壳转动惯量等全局性质。结果与各种观测和理论约束是一致的。
2022-07-29 astro-ph.HE nucl-th
Elasticity of neutron star mantle: improved compressible liquid drop model for cylindrical phases
本研究针对中子星地幔圆柱相的弹性问题，在可压缩液滴模型框架下考虑横向剪切对核团簇形状的改变，解析推导得到更准确的横向剪切模量表达式，可为天体物理研究提供理论支持。
2023-05-05 astro-ph.HE astro-ph.SR 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
Time-Dependent Density Functional Theory for Fermionic Superfluids: from Cold Atomic Gases, to Nuclei and Neutron Stars Crust
在冷原子和中子星的外壳中，对隙可以达到与费米能相当的值。虽然在原子核中，中子能隙较小，但它仍然是费米能量的百分之几。这些系统中的配对机制是由于费米子之间的短程吸引相互作用，并且库珀对的大小与粒子间的分离相当，或者它可以像原子核一样大，原子核的大小仍然相对较小。这种强的配对间隙是大量粒子-粒子构型叠加的结果，这有助于铜对的形成。这些系统已被证明是大量显着现象的宿主，其中大幅度的配对间隙起着至关重要的作用：量子冲击波、量子湍流、Anderson-Higgs模式、涡环、畴壁、孤立子涡、中子星壳中的涡钉扎、碎片凝聚体的意外动力学和重离子碰撞中配对关联的作用，Larkin-Ovchinnikov相作为费米超固体的一个例子，角色配对关联控制着裂变核的动力学，极低密度的自约束超流费米子液滴。
2021-12-24 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
Inner crust of neutron stars: Polymorphism and superconductivity in the liquid drop model
本文基于手征有效场理论的液滴模型，计算了中子星内壳核物质相的内能，证实了晶体多态性，并发现曲率修正显著改变基态与相变密度，同时揭示了千层面相中超导机制的交叉及磁应力特征。
2025-09-12 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-th
Mass, radius, and composition of the outer crust of nonaccreting cold neutron stars
本文应用Baym，Pethick和Sutherland模型研究了非吸积冷中子星外壳的性质和组成。使用Audi，Wapstra和Thibault 2003年原子质量表中的最新实验核数据。各种最先进的理论核模型（有限范围液滴，相对论性核场和非相对论性Skyrme Hartree-Fock参数化）都使用了外推到滴线。比较了不同核模型对不同中子星构型的外地壳质量和半径以及外地壳核组成的影响。
2007-07-18 astro-ph nucl-th
Nuclear symmetry energy and core-crust transition in neutron stars: a critical study
指出核对称能在饱和密度$L$处的斜率是决定中子星壳质量和宽度的一个关键量。本文阐明了$L$与核壳转换的关系。我们确认，过渡密度是健全的相关性与$L$，尽管模型之间的差异，我们提出了一个清晰的理解，这种相关性的基础上，广义液滴模型。使用大量的核模型，我们评估的色散影响之间的相关性的转变压力$P_t$和$L$。从一个详细的分析表明，这种相关性是弱的，由于不同的条款之间的取消。等矢量系数$K_{\rm sym}$和$L$之间的相关性在此讨论中起着至关重要的作用。
2010-09-07 astro-ph.SR nucl-th
The nuclear symmetry energy, the inner crust, and global neutron star modeling
中子星内部地壳的结构和组成，以及恒星的整体性质，如半径和转动惯量，已经被证明与表征核物质的对称能的参数相关，如饱和密度下的星等J和密度依赖性L。因此，核物理学家和天体物理学家根据最近对J、L及其关系的实验和理论约束，来研究这种关联对潜在中子星可观测量的综合影响，这对双方都是有益的。我们回顾了这些核和天体物理观测之间的一些基本的相关性，并说明了最近的进展，约束J-L参数空间的组成的内地壳，壳核过渡的密度和压力，以及程度的影响的假设面食区域。我们使用一个简单的可压缩液滴模型与一个简单的核物质模型，它允许独立的，平滑的，变化的J和L。我们扩展到核心使用相同的核物质模型，探讨对全球地壳和核心属性的影响，并对潜在的观测，如地壳振荡频率和机械支撑的地壳变形。在整个过程中，我们说明了隐含在一个特定的核物质模型中的J和L之间的关系对预测中子星性质的重要性。
2011-12-09 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Magnetised neutron star crust within effective relativistic mean-field model
尽管中子星壳的结晶性质在描述各种迷人的天体物理观测中起着关键作用，但在巨大的磁场存在下，它的微观结构还没有完全理解。本文在有效相对论平均场框架下研究了磁场强度为$\sim 10^{17}$ G的中子星的地壳性质。我们使用最新的原子质量评估，通过最小化吉布斯自由能来计算地壳的平衡组成。磁场显著地影响状态方程（EoS）和外壳的性质，例如中子滴密度、压力和熔化温度。对于地壳内部，我们首次采用可压缩液滴模型来研究磁环境下的地壳性质。内地壳性质，如质量和电荷数分布，同位旋不对称性，集团密度等，显示出对磁场强度敏感的典型量子振荡（De Haas-van Alphen效应）。密度相关的对称能影响磁内壳一样，无场的情况下。我们研究了可能的修改面食结构，并观察到它们的质量和厚度的变化由$\sim 10-15 \%$取决于磁场强度。研究了软伽玛中继站中磁化地壳准周期振荡（QPO）的基本扭转振荡模式频率。在这项工作中考虑的磁场强度只影响EoS的外部和浅区域的内地壳，这不会导致显着的变化，在全球中子星的属性。然而，随着磁场强度的增加，外地壳质量和转动惯量显著增加。
2023-02-22 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Spin-Down of Neutron Stars and Compositional Transitions in the Cold Crustal Matter
本文研究了零温下恒星自旋下降引起的中子星壳核成分的变化。我们建立了一个可压缩的液滴模型的能量的原子核浸没在中子气体中，包括配对和壳修正项，在参考的已知属性的基态的物质以上的中子滴密度，$4.3 \times 10^{11} g cm^{-3}$。最近的实验值和核质量的外推用于描述密度低于中子滴的物质。考虑到缓慢均匀旋转的相对论性中子星的壳层结构，计算了由于恒星自旋下降引起的壳层物质压力的变化。如果初始旋转周期为$\sim$ ms，这些变化会导致最初处于质量密度约为$3 \times 10^{13} g cm^{-3}$的基态物质中的原子核在物质经历压缩的赤道区域吸收中子，并在物质经历减压的旋转轴附近发射中子。通过这些过程产生的热量被发现有显着的影响，旧的中子星的热演化与低磁场的表面发射预测从这种加热相比，$ROSAT$观测的X射线发射毫秒双星，并被证明是不足以解释所观察到的X射线光度。
1996-09-13 astro-ph 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
Neutron stars as a dense liquid drop at equilibrium within the effective surface approximation
本文提出中子星作为平衡态致密液滴的宏观模型，在薄层近似下解析求解密度分布，并推导含表面修正的状态方程，其质量预测与观测相符。
2025-08-06 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
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
Magnetar giant flare oscillations and the nuclear symmetry energy
如果磁星耀斑中观测到的准周期振荡部分局限于地壳，那么振荡频率是中子星地壳核物理的独特探针。我们研究磁星的地壳振荡，包括有限阿尔芬速度的修正。我们的地壳模型使用了一个新的核质量公式，预测核质量的精度非常接近的有限范围液滴模型。平衡核的质量模型还包括壳修正和更新的中子滴线。我们扰动我们的地壳模型来预测轴向地壳模式，并将它们分配给从软伽马射线中继器SGR 1806-20观测到的巨耀斑准周期振荡频率。我们发现磁星地壳，匹配观测各种磁场强度，夹带内地壳中的自由中子气体，和壳核过渡密度。我们发现，观测结果可以调和的对称性能量斜率参数，L的较小值，如果有一个显着量的夹带的中子的超流体，或者如果壳核过渡密度是大的。我们还发现了中子星的质量和半径，这与核实验中已知的低密度物质的预期是一致的。用无场模式匹配观测，得到M = 1.35Msun，R = 11.9km的近似值。利用SGR 1806-20（B=2.4x10^15 G）的表面偶极场模型匹配观测，我们得到了M = 1.25 Msun和R = 12.4 km的近似值。
2014-08-02 astro-ph.HE nucl-th
The proto-neutron star inner crust in a multi-component plasma approach
本文发展有限温度自洽多组分等离子体模型研究 beta 平衡 PNS 液相内壳层，发现轻核主导及非线性混合效应，并给出杂质参数拟合公式。
2023-09-04 astro-ph.HE nucl-th
The compressible liquid drop model with curvature included algebraically for the pasta phases in neutron stars
Independent Researcher, Saint-Petersburg, Russia
本文对可压缩液滴模型进行解析优化，求解四阶方程以识别无解参数范围，发现曲率项显著改变气泡相的重子密度范围，使其从基态中不利，并提供了可移植的解析扩展方法。
2026-09-24 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Upper limits on the observational effects of nuclear pasta in neutron stars
奇异的核形状存在于底部的中子星内地壳-核“面食”-观测现象的影响进行了估计，通过比较的限制情况下，这些阶段有一个消失的剪切模量，他们有一个结晶固体的剪切模量。我们估计扭转地壳振动和最大四极椭圆度地壳可持续的影响。地壳成分和过渡密度计算一致的全球性，使用液滴模型与散装核物质状态方程（EoS），允许系统的变化的核对称性能量。对称能J及其在核饱和密度下的密度依赖性L是决定地壳厚度、可能出现面食的密度范围以及诸如半径和转动惯量等全局性质的主要核输入。我们显示的重要性，计算全球中子星属性在同一基础上的地壳EoS，并表明，在实验可接受的L值的范围内，面食阶段可以改变地壳频率的三个因素，超过超流性的影响，地壳模式，并减少最大四极椭圆可持续的地壳的数量级。意大利面阶段的签名和对称能量对潜在的可观测量的密度依赖性突出了使用天体物理观测来约束致密的富含中子的物质的EoS和意大利面阶段的属性的可能性。
2011-08-11 astro-ph.SR nucl-th
Uncertainties in the pasta-phase properties of catalysed neutron stars
中子星的内部预计会呈现出不同的物质状态。特别是，称为“面食”相的复杂非球形结构可能存在于内壳的最高密度处，可能对不同的中子星现象产生影响。我们研究的面食阶段的属性和面食观测值的不确定性，这是由于我们的核能功能的不完整的知识。为此，我们采用了可压缩的液滴模型的方法与表面参数优化的实验核质量或理论计算。为了评估模型的不确定性，我们进行了贝叶斯分析，主要是不同的模型参数使用统一的先验，并产生后验分布与过滤器占我们目前的低密度核物理知识和高密度中子星物理约束。我们的研究结果表明，核物理的约束，如在非常低的密度和实验质量测量的中子物质状态方程，是至关重要的，在确定地壳和面食可观的。考虑到所有的限制，我们证明了面食阶段的存在是稳健的预测在一个重要的部分内地壳。我们估计与面食阶段相关的地壳相对厚度为$R_{\rm pasta}/R_{\rm crust}=0.128\pm 0.047$，相对转动惯量为$I_{\rm pasta}/I_{\rm crust}=0.480\pm 0.137$。我们的研究结果表明，表面和曲率参数是更有影响力的比散装参数的描述面食可观的。我们还表明，使用一个表面张力，这是不一致的散装功能导致低估的平均值和不确定性的面食属性，从而突出了一致的核功能计算的重要性。
2021-10-27 astro-ph.HE nucl-th
Inference of neutron-star properties with unified crust-core equations of state for parameter estimation
提出数值工具CUTER，通过一致匹配核物理壳层与高密度核心状态方程，减少中子星性质推断中因壳层处理不一致导致的误差和不确定性低估。
2024-06-21 astro-ph.HE nucl-th
Hybrid stars : Spin polarised nuclear matter and density dependent quark masses
研究了在恒星内部形成液滴相（DP）的可能性及其对恒星结构性质的影响。对于核物质（NM），采用基于有限射程、动量和密度相关相互作用的状态方程（EOS），预测中子物质在中子星内部可实现的密度下经历铁磁相变。通过对夸克化学势的正确处理，建立了夸克质量依赖于密度的夸克物质状态方程，即有效质量模型。发现在极化核物质的核与非极化核物质的壳之间存在着由奇异夸克物质和非极化核物质组成的液滴相。此外，我们可以满意地解释质量和表面磁场，以及允许，由于液滴相的存在，直接URCA过程发生。
1997-07-23 nucl-th
The effect of the energy functional on the pasta-phase properties of catalysed neutron stars
核面食，这是一个不均匀分布的核物质的非球形集群结构的特点，预计将发生在一个狭窄的空间区域的底部的内壳的中子星，但面食层的宽度是强烈的模型依赖。在可压缩液滴模型的框架下，利用贝叶斯推断推方法分析了从头算手征微扰理论计算和核质量实验测量对次饱和能泛函和表面张力的约束.后验模型被用来获得一般的预测控制不确定性的地壳面食和面食核心过渡。相关性研究允许提取最有影响力的参数计算的面食阶段。强调了高阶经验参数和表面张力的重要作用。
2021-11-08 astro-ph.HE nucl-th
Nuclear pasta in hot neutron-star matter and proto-neutron stars
School of Physics, Nankai University（南开大学物理学院）
研究基于可压缩液滴模型，探讨高温中子星物质中凝乳相的形成，分析不同对称能斜率模型对凝乳形状的影响及凝乳在原中子星热演化中的作用。
2026-03-17 astro-ph.HE nucl-th
Nuclear Pasta and Crustal Quasi-Periodic Oscillations in Neutron Star
INFN, Sezione di Pisa（意大利国家核物理研究所比萨分部）；Dipartimento di Fisica, Università di Pisa（比萨大学物理系）
本研究通过贝叶斯方法分析中子星核 pasta 结构及其对准周期振荡的影响，揭示了对称能参数与振荡频率的关联。
2026-02-22 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Nuclear pasta and symmetry energy in the relativistic point-coupling model
低密度核物质的不均匀结构，被称为核面食，预计不仅会出现在中子星的内壳中，而且还会出现在核心坍缩的超新星爆炸和中子星合并中。我们利用费密近似对低密度区的非均匀核物质和中子星物质进行了全三维计算。核相互作用用相对论平均场方法描述，用点耦合相互作用代替每个通道中的介子交换作用。通过在等尺度矢量相互作用和等矢量矢量相互作用之间引入耦合项，我们研究了核对称能及其密度依赖性对pasta结构的影响。研究发现，丰中子物质中的pasta相的性质强烈依赖于对称能及其斜率。除了典型的形状，如液滴，棒，板，管和气泡，一些中间面食结构也观察到在冷恒星物质与相对较大的质子分数。我们发现，非球形的形状是不可能形成的中子星壳，因为质子分数在$β$平衡是相当小的。内壳的性质可能导致中子星半径的明显差异。
2021-04-06 astro-ph.HE nucl-th
Sensitivity of the neutron star r-mode instability window to the density dependence of the nuclear symmetry energy
利用一个简单的中子星模型，构造了一个完全刚性的地壳和一组壳核状态方程，该方程涵盖了25 MeV对称能密度依赖性的核实验不确定度范围，（软EOS）至115 MeV（刚性EOS），计算了正则中子星r模振荡中CFS不稳定性的起始窗口（1.4 M_{\odot}）和大质量中子星（2.0 M_{\odot}）。在这些模型中，壳核过渡密度和地壳厚度的计算与地核状态方程（EOS）一致。对于正则中子星，r模式不稳定窗口的下限在频率上从最软对称能量到最硬对称能量减少了\approx 150 Hz，与质量和温度无关。当质量从1.4 M_{\odot}增加到2.0 M_{\odot}时，不稳定窗口也下降\approx 100 Hz，与EOS无关。在温度估计可用的地方，低质量X射线双星（LMXB）中观测到的中子星频率低于1.4 M_{\odot}模型的不稳定窗口，而一些LMXB落在2.0 M_{\odot}星的不稳定窗口内，如果对称能相对刚性，表明较软的对称能与该模型中的观测结果更一致。因此，我们得出结论，较小的L值有助于稳定中子星对失控的r模式振荡。在临界温度以下，任何恒星都不能在不超过开普勒频率的情况下达到不稳定窗口，从软对称能量到硬对称能量，临界温度的变化几乎是一个数量级。当地壳厚度与地核状态方程一致时，较厚的地壳对应较低的临界温度，这与以往研究中过渡密度与地核状态方程无关的结果相反。
2012-01-01 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Filling fractions for the formation of nuclear pasta in neutron stars: semiclassical vs liquid-drop predictions
本文通过半经典扩展Thomas-Fermi方法研究中子星核意面形成，发现填充分数近似普适，并利用液滴模型中的曲率修正解释其阈值，从而简化丰度估计与搜索优化。
2025-05-23 astro-ph.HE nucl-th
Bayesian modeling of the nuclear equation of state for neutron star tidal deformabilities and GW170817
我们提出的预测中子星潮汐变形的核物质状态方程的贝叶斯分析，假设在高密度的极小模型，忽略了相变的可能性。贝叶斯后验概率分布是从基于现实的二体和三体核力的微观多体理论中获得的先验信息构建的，而似然函数则结合了来自核实验的关于状态方程的经验信息。从液滴模型出发，建立了中子星壳状态方程，并通过比较非均匀物质和均匀核物质中每重子的能量，得到了核壳跃迁密度。从冷$β$平衡的中子星状态方程出发，计算了中子星的潮汐形变率以及质量-半径关系。最后，我们研究了中子星潮汐形变与有限核性质之间的关系。
2019-12-15 astro-ph.HE nucl-th
Light clusters, pasta phases and phase transitions in core-collapse supernova matter
在相对论平均场模型中研究了核心坍缩超新星物质（有限温度和固定质子分数）中的pasta相。三种不同的计算方法用于比较，分别是双相费米近似（TF）、共存相近似（CP）和可压缩液滴近似（CLD）。还研究了在核物质中包括轻团簇的影响以及在意大利面配置和均匀物质之间发生转变的密度。自由能，压力，熵和化学势的范围内的粒子数密度和温度预计覆盖面食区域的计算。最后，与有限温度Skyrme-Hartree-Fock计算进行了比较。
2015-04-15 nucl-th
Parametrization of the surface energy in the ETF approximation
我们在中子滴下和中子滴上的Wigner-Seitz单元中进行了扩展的Fermi计算。将得到的能量密度分解为体积项和表面项之和，并采用可压缩液滴解析公式拟合表面张力。详细研究了曲率项和中子皮的影响。一个非常好的再现的微观数据得到使用的表达式，只依赖于质量和电荷的集群，表明在介质中的修改的核能在外部中子气体的存在下，可以有效地占在同位旋依赖的表面张力。在这第一个应用程序中，旨在建立拟合协议，我们集中在Sly 4能量泛函，但研究可以很容易地推广到不同的泛函，并得到的参数化可以用于直接应用在意大利面食计算在中子星地壳和超新星物质。
2020-10-02 astro-ph.HE nucl-th
Equation of State of Highly Asymmetric Neutron-Star Matter from Liquid Drop Model and Meson Polytropes
University of Patras（帕特雷大学）
基于液滴模型和介子多项式，构建了中子星物质的方程状态，以解释中子星结构并提供观测数据的理论支持。
2026-01-27 astro-ph.HE hep-th nucl-th
