Nonradial superfluid modes in oscillating neutron stars
首次在有限的恒星温度下自洽地研究了超流非旋转恒星的非径向振荡。本文应用一个现实的状态方程和一个现实的中子和质子超流性临界温度的密度相关模型。特别地，我们讨论了一个在中心和核的外部区域没有中子超流性，但有超流中间区域的恒星的三层结构。我们发现，振荡谱包含一组模式，其频率可以是非常敏感的温度变化。本文还分析了中子星冷却过程中脉动谱的快速时间演化。
2012-01-24 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Generalized equation of state for cold superfluid neutron stars
成熟的中子星内部可能含有各种超流体。模拟这样的恒星需要不同的凝聚体之间的相互夹带耦合的知识。本文提出了一个描述核内具有超流中子和超导质子的中子星不同区域的统一状态方程。
2010-10-06 astro-ph.HE
The spin evolution of neutron stars with the superfluid core
我们研究了中子星的自旋演化（破裂、倾角演化和辐射旋进），并考虑了中子在星核的超流性。中子星被视为一个两组分系统，由“带电”组分（包括壳和核的质子、电子和正常中子）和核超流中子组分组成。这些部件应该通过相互摩擦力相互作用。我们假定“带电”分量作刚性转动。从线性化流体动力学方程组直接计算中子超流速度场。结果表明，超流核加速了倾斜角的演化，使所有粒子演化为正交或共轴状态。然而，快速进化似乎与观测数据相矛盾。所获得的结果与观测结果一起可以用来检验超流体模型。
2013-03-22 astro-ph.HE
Composition temperature-dependent g-modes in superfluid neutron stars
我们证明了在超流中子星中可能存在一种特殊的温度依赖型$g$模。我们计算了这些模式的Brunt-V $\ddot{\rm a}$是$\ddot{\rm a}$ l $\ddot{\rm a}$频率，以及它们的本征频率。后者结果是相当大的，高达$\sim 500$赫兹的一个选定的模型的中子星。这一结果特别表明，即使在大多数快速旋转的超流中子星中，使用正压状态方程计算惯性模也可能不是一个好的近似。
2014-04-27 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
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
Superfluidity and Superconductivity in Neutron Stars
中子星是核心坍缩超新星爆炸后的致密恒星残骸，是探索极端条件下物质新相的独特宇宙实验室。特别是，超流性和超导性在中子星中的发生将被简要地回顾。
2017-09-21 astro-ph.HE
A note on the ambipolar diffusion in superfluid neutron stars
我们讨论了中子星核中磁场耗散的问题，着重于中子超流性的作用。与文献中的结果相反，我们表明，在有限温度的超流物质组成的中子，质子和电子，磁场耗散完全是由于欧姆损失和非平衡β-过程，只有一个混合物的μ子恢复（在一定程度上）的作用，粒子相对运动的字段耗散。这种差异的原因进行了讨论。
2018-08-06 astro-ph.HE
Temperature effects in pulsating superfluid neutron stars
研究了有限恒星温度对超流中子星振荡的影响。这些影响的重要性说明了一个简单的例子，径向脉动的广义相对论恒星。两个主要的影响被考虑：（i）温度依赖性的夹带矩阵和（ii）的超流区域的大小随温度的变化。四个模型被认为是，其中包括一个或两个这两个影响。计算了这些模型的脉动谱，并导出了在接近中子超流性临界温度时本征频率的渐近线。它表明，模型，允许的温度效应（ii），但忽略的效果（i），产生不切实际的结果。正常和超流型脉动的本征函数进行了分析。结果表明，超流脉动模式实际上不会出现在中子星表面，因此，很难通过测量调制的电磁辐射从恒星观察。计算了剪切粘性和非平衡修正Urca过程引起的脉动阻尼的e折叠时间，得到了它们在中子临界温度附近的渐近线。结果表明，超流脉动模的阻尼比正常模快1- 3个数量级。
2011-05-20 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
A Proposal for Detecting Superfluidity in Neutron Stars
基于文[1]提出的GW色散关系，我们研究了中子星中的超流性（SF）对引力波（GW）的可能反射。根据这一设想，提出了一个实验方案，以探测预期的SF在中子星的GW检测的手段。考虑了两类双星系统，即中子星-黑洞系统和中子星双星系统，并施加了弱引力场条件。GW反射引起的总信号上的不可忽略的调制被发现，这有助于从原始正弦信号的幅度和相位变化区分。此外，我们表明，这是可能的调制被宇宙探测器和爱因斯坦望远镜在$100\,\mbox{Mpc}$。这些信号的识别可以表明长期以来在中子星中寻找的SF的存在以及奇异的超流诱导的GW反射。
2022-10-19 astro-ph.HE cond-mat.supr-con gr-qc
Quasi-normal modes of superfluid neutron stars
在广义相对论框架下，考虑有限温度效应，研究了含超流重子的中子星的非径向振荡。利用微扰方法，我们推导出描述恒星振荡的方程，我们解决了数值积分，采用不同的模型的核子超流性，并确定准正常模式的频率和引力阻尼时间。正如预期的结果，我们发现两类模式，分别与超流和非超流的自由度。我们研究的模式的温度依赖性，发现在特定的温度值，两类准正常模式的频率显示避免交叉，和他们的阻尼时间变得可比。我们还表明，当温度不接近避免的交叉点时，可以通过忽略正常和超流自由度之间的耦合来精确地计算模式的频率。我们的结果对中子星的引力波辐射有潜在的意义。
2014-04-29 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Dissipation in relativistic superfluid neutron stars
我们分析了广义相对论超流中子星振荡的阻尼。为此，我们扩展了在[Gusakov & Kantor PRD 83，081304（R）（2011）]中首次提出的超流和正常振荡模式解耦的方法。所有的计算都是在有限温度超流流体动力学中自洽进行的。导出了剪切粘度和体积粘度对阻尼时间影响的一般解析公式。这些公式描述了正常和超流中子星，并适用于任意多极振荡模式。我们证明：（i）对于大多数恒星温度，如果对计算正常f-模式的阻尼时间感兴趣，则使用普通的单流体流体动力学是一个很好的近似;（ii）对于径向和p-模式，这种近似是差的;（iii）阻尼时间的温度依赖性经历与相邻振荡模式的共振耦合相关联的一组快速变化。后一种效应可以大大加速正常模式的粘性阻尼在中子星热演化的某些阶段。
2012-11-11 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Temperature-dependent oscillation modes in rotating superfluid neutron stars
我们计算了慢转超流中子星中惯性振荡模的谱，首次考虑了有限温度和超流中子与质子夹带的影响。我们在牛顿极限下工作，并假设最小的核心组成（中子，质子和电子）。我们还开发了一个近似的方法，允许一个计算的超流r-模式解析。最后，我们推导并分析了超流NS物质中惯性模在短波长极限下的色散关系。
2018-10-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
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
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
Force on a neutron quantised vortex pinned to proton fluxoids in the superfluid core of cold neutron stars
在一个冷的旋转中子星的超流和超导核中，可能存在大量的中子量子化涡旋和质子流团。它们的相互作用是不可避免的，可能具有重要的天体物理意义。在本文中，各种贡献的力作用在一个单一的涡钉的通量明确。力的一般表达式是通过应用由Carter和合作者开发的变分多流体形式主义。由于质子在涡旋周围的循环，钉扎到磁通体导致额外的马格努斯型力。在中子星核心的钉扎可能会对涡旋动力学产生巨大的影响，从而对恒星的磁旋转演化产生巨大影响。
2020-01-24 astro-ph.HE
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
Isospin dependence of entrainment in superfluid neutron stars in a relativistic model
在相对论模型下，采用双流体理论，研究了中子星内部由质子和电子组成的荷电中性流体（称为质子流体）与超流中子之间的卷吸效应，其中重子-重子相互作用是通过$σ$、$ω$和$ρ$介子交换来实现的.这种强相互作用模型也包括标量自相互作用。使用Glendenning（GL）和另一种非线性（NL 3）相互作用的参数集计算夹带矩阵和夹带参数。在超流中子星中，$ρ$介子的加入强烈地影响着卷吸参数（$ε_{mom}$）。卷吸参数在核心处是恒定的，在表面处迅速下降。它取物理范围内的值。
2014-01-15 astro-ph.HE
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
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
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
Vortex pinning in the superfluid core of neutron stars and the rise of pulsar glitches
最近，蟹状星云和船帆座星云的计时显示，在故障的早期阶段，它们的自旋频率会发生非常奇特的变化。我们发现这些差异可以从这些中子星核心的中子超流涡旋和质子流团之间的相互作用来解释。特别是，钉扎的个别涡fluxoid被发现有显着的影响，相互之间的中子超流体和其余的恒星摩擦。附着在旋涡上的fluxoid的数量是控制恒星全局动力学的一个关键参数。这些结果可能对其他天体物理现象的解释，如脉冲星自由进动或r-模式不稳定性的影响。
2020-01-27 astro-ph.HE
Slowly rotating superfluid neutron stars with isospin dependent entrainment in a two-fluid model
我们在一个双流体模型中研究了慢旋转的广义相对论超流中子星，其中一种流体代表超流中子，另一种流体是由质子和电子组成的电荷中性流体，称为质子流体。采用相对论平均场模型计算了超流中子与质子流体之间的物态方程和夹带效应，其中重子-重子相互作用由$σ$、$ω$和$ρ$介子交换介导，并考虑了标量自相互作用.在慢转近似下，控制旋转中子星的方程在中子和质子流体的旋转速度下是二阶的。在RMF模型下，采用不同的参数设置，研究了同位旋相关的卷吸和两种流体之间的相对旋转对旋转超流中子星的质量、形状和质量脱落（Kepler）极限等全局性质的影响.结果表明，对于旋转超流中子星的整体性质，与不考虑$ρ$介子的卷吸作用相比，Kepler极限得到了修正.
2015-02-13 astro-ph.HE 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
Effects of rotochemical heating on the thermal evolution of superfluid neutron stars
作者考虑了旋转化学加热效应，这可能使冷却方案不同。他们的模型与观测数据一致。
2010-05-25 astro-ph.HE
Superfluidity in Disordered Neutron Stars Crusts
中微子通过液-固转变冷却所施加的非平衡条件导致中子星的固体地壳中的无序。当密度高于中子滴密度$ρ_d \approx 4\times 10^{11}\,g/cm^3$时，无序会降低超流部分$ρ_s/ρ$。对于非晶态固体地壳，除了地壳的最高密度区域外，$ρ_s$的抑制很小。与晶体地壳中相干布拉格散射预测的中子传导的强烈减少相反，无序的固体地壳支持足够的中子超流密度来解释脉冲星故障。
2020-01-27 astro-ph.HE cond-mat.supr-con nucl-th
Vortex lattice in rotating neutron spin-triplet superfluid
在Ginzburg-Landau极限下，研究了旋转中子自旋三重态超流体中一种可能的无奇异核织构。它是由涡量弥散分布在整个单胞上的非奇异涡格构成的。结果表明，在旋转中子星的核中，非奇异涡旋比一般的线性奇异涡旋更容易出现.所研究的中子系统的序参量属于么正类。这意味着所考虑的超流体不具有自旋极化，并且无核$^{3}$ P $_{2}$涡旋不具有磁化，这使得涡旋的电子散射无效。出于同样的原因，磁通管的钉扎也被抑制。这会影响超流中子星的流体力学。
2020-08-13 astro-ph.HE nucl-th
Rapid Cooling of the Neutron Star in Cassiopeia A Triggered by Neutron Superfluidity in Dense Matter
我们认为仙后座A中中子星的冷却是由于3P2通道中中子库珀对的破裂和形成所引起的中微子发射增强。我们发现这种超流转变的临界温度约为0.5 × 10^9 K。观察到的冷却速度表明，质子已经处于超导状态，具有更大的临界温度。我们的预测是，这种冷却将以目前的速度持续几十年，这可以通过对这颗中子星的连续监测来检验。
2011-01-19 astro-ph.HE nucl-th
Effect of superfluidity on neutron star crustal oscillations
我们考虑了中子星壳中滴入中子的超流性如何影响壳的基本扭转振荡的频率。滴入中子中不可忽略的超流部分不随原子核运动，它的作用是降低焓密度，从而提高振荡频率。假设软γ中继器巨耀斑中观测到的准周期振荡是由基本扭转振荡引起的，并且假设中子星的质量和半径在1.4 < M/M_SUN < 1.8和10 km < R < 14 km的范围内，我们将对称能的密度导数限制为100 MeV < L < 130 MeV，这比忽略超流性导出的L > 50 MeV的结果要精确得多。
2012-10-03 astro-ph.HE nucl-th
Superfluidity in the Interiors of Neutron Stars
Northwestern University（西北大学）
本文回顾中子星内部结构理论，论证超流性存在，探讨其对脉冲星旋转动力学及计时历史的影响，并讨论超流-超导混合物特性与涡旋磁性结构。
2026-09-30 astro-ph.HE cond-mat.supr-con
Superfluid quantum criticality and the thermal evolution of neutron stars
本文首次理论分析中子星中超流量子临界性，发现其导致非费米液体行为并修正比热与中微子发射率，显著延长热弛豫时间，且能很好拟合观测冷却数据，揭示其与热演化的关联。
2025-09-09 astro-ph.HE cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Temperature-dependent r-modes in superfluid neutron stars stratified by muons
我们计算了一个缓慢旋转的超流牛顿中子星的有限温度r模谱，忽略了中子和质子液体组分之间的夹带（即，忽略夹带矩阵的非对角元素）。我们表明，“最小”NS核心组成（中子，质子和电子）只有两个$m=2$ r-模式存在--正常模式，这是类似于普通的r-模式在一个nonsuperfluid星，和超流体温度依赖模式。考虑到核心中的μ子极大地改变了振荡谱，导致了一组无限的超流体r模式，其频率随温度而变化。我们表明，正常的r-模式可以表现出避免交叉与超流模式在某些“共振”的温度，在那里它消散强烈，这导致大量抑制的r-模式的不稳定性在这些温度附近。计算并讨论了相应的失稳窗口。
2017-05-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Superfluid fraction in the crystalline crust of a neutron star: role of BCS pairing
Université Libre de Bruxelles（布鲁塞尔自由大学）
研究中子星内核晶态外壳中超流分数的形成机制，通过自洽时依赖HFB理论分析BCS配对对超流分数的影响，发现超流分数对配对能隙不敏感，且在内核中间区域仅有8%的自由中子参与超流。
2025-03-29 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
Superfluid fraction in the crystalline crust of a neutron star: role of quantum zero-point motion of ions
研究中子星内层结晶外层中超流分数的抑制作用，以及量子零点运动对离子波动的影响，评估完美刚性晶格假设的有效性。
2026-05-20 astro-ph.HE nucl-th
Gapless superfluidity in neutron stars: Thermal properties
Institute of Astronomy and Astrophysics, Université Libre de Bruxelles（布鲁塞尔自由大学天体物理与天文研究所）
本文研究了中子星内部超流中子和超导质子的热性质，发现即使准粒子激发能谱无能隙，超流参数仍保持有限，且特定热容在低温下不呈指数衰减，为中子星冷却模拟提供了通用分析公式。
2024-03-12 astro-ph.HE nucl-th
Dark Lepton Superfluid in Proto-Neutron Stars
本文提出携带轻子数的亚GeV中微子门户玻色子能在原中子星内形成玻色-爱因斯坦凝聚态，构成输运性质独特的暗轻子超流体，并探讨其对恒星演化、中微子信号与核合成的潜在影响。
2023-07-28 astro-ph.HE hep-ph
Gapless superfluidity in neutron stars: Normal-fluid fraction
本研究基于含时核能密度泛函理论，探究中子星无隙超流的流体动力学性质，推导了中子-质子超流混合物正常流体质量份额的解析公式并给出数值结果，揭示中子星动力学可能更复杂。
2025-06-12 astro-ph.HE nucl-th
Gapless neutron superfluidity can explain the late time cooling of transiently accreting neutron stars
Institute of Astronomy and Astrophysics, Université Libre de Bruxelles（布鲁塞尔自由大学天文与天体物理研究所）
研究通过考虑中子超流中的无能隙态，解释了暂态吸积中子星在低质量X射线双星中晚期冷却现象，展示了中子超流对热弛豫的延迟作用。
2024-03-12 astro-ph.HE cond-mat.supr-con 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
Unified description of neutron superfluidity in the neutron-star crust with analogy to anisotropic multi-band BCS superconductors
传统上研究中子星内壳的中子超流性时，考虑的是均匀的中子物质或球形Wigner-Seitz盒中的少量核子。与最近发现的多带超导体相类比，我们求解了各向异性多带BCS带隙方程和Bloch边界条件，从而提供了一个统一的描述，同时考虑到自由中子和核团簇。我们用Hartree-Fock-Bogoliubov核质量模型HFB-16的有效相互作用进行了计算。我们已经发现，即使存在的不均匀性降低了中子配对间隙，减少是远远低于以前的计算预测使用维格纳-塞茨近似。我们研究了超流性随温度升高而消失的现象。作为应用，我们计算了中子比热，这是模拟新生中子星热演化的重要组成部分。这一工作为中子星壳中超流性的实际计算提供了一个新的方案。
2010-02-19 astro-ph.HE cond-mat.supr-con nucl-th
Exploring $^3P_0$ Superfluid in Dilute Spin-Polarized Neutron Matter
本文从理论上研究稀薄自旋极化中子物质中的 $^3P_0$ 超流，给出磁场依赖的基态相图，并估算其临界温度超过 $10^7$ K，为磁化中子星壳层研究提供新可能。
2023-12-04 astro-ph.HE cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
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
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
Superfluid effects on gauging core temperatures of neutron stars in low-mass X-ray binaries
中子星从低质量的双星伴星吸积物质，观测到由于中子星表面物质的热核爆炸而发生X射线爆发。我们使用最近的超流和超导性质的结果表明，在这些中子星的核心温度可能不是唯一确定的范围内观察到的吸积率。推断出的核心温度的简并性可能有助于解释中子星之间的差异，这些中子星在多次爆发之间有很短的重现时间，而那些在爆发之间有很长的重现时间：短爆发源在恒星核心有较高的温度和正常的中子，而长爆发源有较低的温度和超流中子。如果正确的话，对短爆发源中最低亮度和长爆发源中最高亮度的测量可以用来限制中子超流性开始的临界温度。
2011-10-06 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Superfluidity in nuclear systems and neutron stars
核物质和有限核通过形成库珀对而表现出超流性。我们回顾了微观理论和方法，被用来了解超流核系统的基本性质，重点是空间扩展的物质遇到的中子星，超新星信封，和核碰撞。我们对量子多体方法的综述包括采用格林函数、相关基函数和量子态的蒙特卡罗采样的技术。关于经验实现的核子和强子超流体，这篇评论的重点是已经取得的进展，对它们的性质在微观理论的水平上的定量理解配对，重点是冷凝物存在的条件下盛行的中子星内部。这些包括内地壳中的中子的单线态$S$波配对，以及量子流体内部的单线态- $S$质子配对和三重态耦合的$P$ - $F$波中子配对。此外，弱相互作用率在中子星超流体的格林函数形式主义的计算进行了详细检查。最后，我们讨论了核系统中的量子涡旋态及其在中子星超流体内部的动力学。
2019-09-26 astro-ph.HE cond-mat.quant-gas nucl-th
Quantum vortices in fermionic superfluids: from ultracold atoms to neutron stars
本文概述s波型费米子电中性超流体中量子涡旋的特征，指出超冷气体可模拟中子星内壳层的稀中子物质，重点探讨费米子涡旋的动力学与内在结构，为理解中子星动力学提供参考。
2024-09-16 astro-ph.HE cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Singlet S-wave superfluidity of proton in neutron star matter
研究了中子星物质中可能存在的$^{1}S_{0}$质子超流性，并基于BCS能隙方程计算了相应的能隙随重子密度的变化。我们特别讨论了超子自由度对$^{1}S_{0}$质子超流性的影响。结果表明，超子的出现导致$^{1}S_{0}$质子对能隙在现有$^{1}S_{0}$质子超流性的大部分密度范围内略有减小。当重子密度为0.377（或0.409）fmPDMATHABMO时，$^{1}S_{0}$质子对的能隙明显大于对应的无超子的值.超子的出现拓宽了现有$^{1}S_{0}$质子超流性的重子密度范围。结果表明，超子不仅改变了中子星物质中$^{1}S_{0}$质子超流性的物态方程和体性质，而且改变了质子超流性的大小和重子密度范围。
2017-01-16 astro-ph.HE nucl-th
Rapid cooling of the Cassiopeia A neutron star due to superfluid quantum criticality
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
本文通过引入超流量子临界性导致的非费米液体行为，解释了仙后座A中子星因核心中子超流而增强中微子发射导致的快速冷却，无需额外能量损失过程。
2026-05-22 astro-ph.HE 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
Self-similarity relations for cooling superfluid neutron stars
我们考虑具有核子核的冷却中子星模型，核子核具有中等强度的中子三重态超流性。当内部温度下降到低于核心上的最高临界温度$T_{\rm C}$时，这种超流性开始出现。它产生了一个中微子爆发由于库珀配对的中子，大大加速冷却。我们表明，内部温度$T$内的恒星冷却$0.6\,T_{\rm C} \lesssim T \leq T_{\rm C}$描述的解析自相似关系。测量的有效表面温度的恒星和它的下降，补充假设恒星的质量，半径和组成的热覆盖信封，允许一个家庭的冷却模型参数化的值$T_{\rm C}$。每个模型重建的冷却历史的恒星，包括其中微子发射水平的中子超流开始和库珀配对中微子的强度。最后，利用这些结果解释了仙后座A超新星遗迹中中子星的观测结果。
2014-12-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
