Nuclear pasta in hot dense matter and its implications for neutrino scattering
我们发现当物质接近β平衡时，有限温度效应会大大降低亚核密度下富中子物质中大核子团簇的丰度。大的原子核和奇异的非球形原子核结构称为pasta，在$T=0$向均匀物质过渡的附近，它们在相对较低的温度下溶解。对于接近β-平衡的物质，我们发现对于现实的状态方程，面食熔化温度为$T_m^β\simeq 4\pm 1$ ~MeV。面食溶解的机制进行了讨论，并在一般情况下，$T_m^β$被证明是敏感的质子馏分。我们发现，相干中微子散射的核和面食作出适度的贡献，在超新星和中子星合并遇到的条件下的不透明度。银河系超新星中微子信号的影响进行了简要讨论。
2017-10-27 astro-ph.HE nucl-th
Electron transport through nuclear pasta in magnetized neutron stars
我们提出了一个简单的电子输运模型，在一个可能的层外来核团簇（在所谓的核面食层）之间的地壳和液体核心的强磁化中子星。电子输运具有很强的各向异性和旋向性。这种各向异性是由于在奇异有序核团簇畴内沿局域对称轴和跨局域对称轴的电子有效碰撞频率不同以及磁场的复杂作用而产生的。我们还计算平均动力学系数的情况下，局部区域是自由取向的。可能的应用所获得的结果和开放的问题进行了概述。
2015-08-08 astro-ph.HE nucl-th
Tasting Nuclear Pasta Made with Classical Molecular Dynamics Simulations
据预测，中子星内壳的核团或空洞具有各种形状，统称为核面食。López，Dorso和Frank在参考文献\cite{Lopez1}中对经典分子动力学模型下核团的性质，特别是形态相变和化学相变进行了系统的研究，为寻找中子星核团的观测证据提供了进一步的动力。
2021-01-19 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Nuclear Pasta Matter for Different Proton Fractions
本文用含时和静态Hartree-Fock方法研究了天体物理条件下的核物质。重点是在一个政权的密度，其中物质分离成液相和气相展开丰富的场景的几何形状，通常被称为核面食形状（例如意大利面条，千层面）。特别是外观的不同阶段取决于质子分数和过渡到均匀的物质进行了研究。在这种情况下，中子背景密度是特别感兴趣的，因为它起着至关重要的作用，这是建立面食形状的类型。这项研究是在两个动力学范围内进行的，一个是热物质，一个是在温度为零的情况下，以研究冷却的影响。
2014-09-25 astro-ph.HE nucl-th
Transport properties of nuclear pasta phase with quantum molecular dynamics
我们采用量子分子动力学模型，研究了不同天体物理场景下，不同密度、温度和质子分数下核面食的输运性质。特别是，我们估计的剪切粘度值，以及通过计算静态结构因子$S(q)$使用模拟数据的电导率和热导率。在面团相出现的密度和温度范围内，静态结构因子表现出不规则的行为。板状相的存在极大地增强了$S(q)$中的峰。然而，$S(q)$中的不规则性对输运系数的影响不是很显著。所有三个输运系数的值被发现具有相同的数量级，发现在理论计算中的内地壳物质的中子星没有面食阶段，因此，是在早期的猜测，面食层可能是高电阻，热和电。
2018-01-03 astro-ph.HE nucl-th
Elastic properties of nuclear pasta in neutron-star crusts
基于含托马斯-费米近似的相对论平均场模型，在无维格纳-塞茨近似的全三维几何中研究β平衡下核pasta的弹性质，考察不同对称能斜率场景并引入阻尼因子改进其弹性解析公式。
2024-11-28 astro-ph.HE nucl-th
Disordered nuclear pasta, magnetic field decay, and crust cooling in neutron stars
在中子星的地壳底部附近，预计会有非球形的核面食。大规模的分子动力学模拟的面食显示长期存在的拓扑缺陷，可以增加电子散射，降低热和电导率。我们通过增加杂质参数Q_{imp}来模拟可能的低电导率面食层。对低质量X射线双星MXB 1659-29的光变曲线的预测，假设一个大的Q_{imp}，发现持续的晚期冷却与钱德拉观测结果一致。电导率和热导率可能是相关的。因此，对地壳冷却的观测可以提供关于中子星磁场的电导率和可能的衰减的见解（假设这些是由地壳中的电流支持的）。
2014-10-08 astro-ph.HE nucl-th
Curvature effect on nuclear pasta: Is it helpful for gyroid appearance?
在超新星核心和中子星壳中，原子核被认为会变形为棒状和片状，通常被称为核面食。本文用曲率修正的液滴模型研究了核团的平衡性质。它被证实，曲率效应的作用，以降低不同形状之间的过渡密度。我们还研究了螺旋状结构，这是最近建议作为一个不同类型的核面食类比的聚合物系统。本文研究的回转面结构近似地表示为平均曲率为零的周期极小曲面的延拓。与我们的预期相反，我们发现从目前的近似公式，曲率修正的行为略有不利的螺旋结构的外观。通过比较的能量校正的回转体阶段和假设的阶段组成的d维领域，其中d是一个一般的维数，我们表明，回转体是不可能属于一个家庭的广义维领域。
2011-07-10 astro-ph.HE nucl-th
Properties of nuclear pastas
在这篇评论中，我们研究了核面食，因为他们预计将形成在中子星核心。我们首先研究了在核物质（由质子和中子组成）中形成的面食，然后研究了电子气在面食形成中的作用，然后研究了中子星物质（嵌入电子气中的核物质）中的面食。
2020-07-15 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
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
Twist-averaged boundary conditions for nuclear pasta Hartree-Fock calculations
背景资料：存在于中子星内壳中的核糊相，与处于亚饱和密度的核子物质以规则的形状排列。这些复杂的相存在于大约100米厚的层中，影响着中子星的许多特征。核面食的理论量子力学模拟通常在有限的3D盒子中进行，假设周期性边界条件（PBC）。由此产生的解决方案受到虚假的有限尺寸效应。目的：为了消除虚假的有限尺寸效应，在凝聚态、核物质和格点量子色动力学中使用扭转平均边界条件（TABC）是方便的。在这项工作中，我们研究了TABC的有效性，在核密度泛函理论内的面食相模拟的背景下。方法：我们执行Skyrme-Hartree-Fock计算在三维实施Bloch边界条件。TABC平均值通过扭转角上的Gauss-Legendre积分获得。结果如下：我们基准的TABC的自由核子气体，并将其应用到简单的情况下，如棒和板阶段，以及更精细的P-表面和回旋相位。结论：我们证明，通过应用TABC可靠的结果可以从相对较小的体积进行计算。通过研究总能量的各种贡献，我们获得了在中等密度范围内的面食阶段的见解。
2016-04-29 astro-ph.HE nucl-th
Thermal Fluctuations in Nuclear Pasta
尽管它们与天体物理学有关，但在高温下，核面食相相对未被研究。我们提出了分子动力学模拟的对称核物质的几种拓扑结构的“千层面”在一定的温度范围内研究面食均匀过渡。使用闵可夫斯基泛函，我们量化的趋势，所占的体积，表面积，平均宽度和欧拉特性。面食的表面位移的幅度随着温度的增加而增加，这产生了短暂的拓扑缺陷，例如接近熔化的孔和细丝，从而导致随着温度增加表面曲率的幂律。我们计算了静态结构因子，并报告了意大利面的剪切粘度和导热系数，发现剪切粘度在熔融温度下最小。这些结果可能有影响的热弹性性质的核面食和有限的温度修正面食密度的状态方程。
2021-04-29 astro-ph.HE cond-mat.soft nucl-th
Coulomb screening effect on the nuclear-pasta structure
利用相对论平均场模型下的密度泛函理论，研究了核物质的非均匀态--“核面团”。我们自洽地包括库仑相互作用与其他相互作用。结果表明，库仑屏蔽效应对核面食相的体相状态方程无显著影响，但对每种面食结构都有显著影响。
2004-02-02 nucl-th
Nuclear pasta and supernova neutrinos at late times
核子被排列成管状、片状或其他复杂形状的核面食，预计在核心坍缩超新星（SNe）中的密度略低于核密度。我们用分子动力学模拟计算了中微子-pasta相干散射的附加不透明度。我们在SNe的模拟中近似地包括这种不透明度。我们发现，意大利面减缓中微子扩散，大大增加了中微子信号在后期的10秒或更长的时间后，恒星核心崩溃。对于银河系SN来说，这个信号应该在超级神冈这样的大型探测器中清晰可见。
2016-11-30 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Nuclear "pasta" structures in low-density nuclear matter and neutron star crust
在中子星壳中，核物质的非均匀结构被称为“面食”结构。从近年来对磁星巨耀斑的研究来看，这些结构可能与中子星壳的某些观测量和物理量有关。为了研究上述物理量，我们基于相对论平均场模型和M-F近似，数值研究了具有全三维几何结构的pasta结构，并研究了低密度核物质的性质.我们观察到典型的面食结构固定质子数分数和其中两个冷催化物质。我们还讨论了“意大利面”的结晶构型。
2013-05-20 nucl-th
The Elasticity of Nuclear Pasta
中子星壳的弹性性质与目前或不久的将来可观测到的电磁波和引力波现象有关。这些现象可能取决于内地壳中发现的核面食的弹性特性。我们提出了大规模的经典分子动力学模拟，我们变形核面食。我们模拟理想化的样品的核面食，并描述其破碎机制。我们还使排列成许多域的核团变形，类似于已知的中子星壳中的离子。我们的研究结果表明，核面食可能是最强的已知材料，也许与$10^{30}\,\text{ergs/cm}^3$的剪切模量和断裂应变大于0.1。
2018-07-06 nucl-th
The pasta phase and its consequences on neutrino opacities
在本文中，我们计算了与中微子不透明度有关的扩散系数，考虑了低密度核团和均匀物质的形成。我们的研究结果表明，平均自由程显着改变的存在下，在恒星物质的核面食相比，与均匀的物质得到的结果。中微子不透明度的这些差异肯定会影响质子中子星的开尔文-亥姆霍兹相位，从而影响超新星爆炸模拟的结果。
2010-11-03 astro-ph.HE nucl-th
Do short range correlations inhibit the appearance of the nuclear pasta?
本文首次在零温度核意面相计算中引入短程关联（SRC），发现其使极不对称物质中的意面相显著收缩，除球对称液滴外内部结构均消失，且复杂结构可能随温度升高而消失。
2023-09-16 astro-ph.HE 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
Pasta Nucleosynthesis: Molecular dynamics simulations of nuclear statistical equilibrium
背景资料：由于短程核吸引力和长程库仑排斥力之间的竞争，预计在略低于饱和密度的核物质中会出现奇异的非球形核面食形状。目的：我们探讨的影响，核面食核合成，在中子星合并，冷致密的核物质喷射和减压。方法：我们使用51200和409600个核子在GPU上进行经典的分子动力学模拟。我们将我们的模拟区域从初始密度0.080 fm^{-3}扩展到0.00125 fm^{-3}。我们研究了T =0.5、0.75和1.0 MeV时Y_P=0.05、0.10、0.20、0.30和0.40的质子分数。我们使用聚类算法计算得到的系统的组成。结果：我们发现最终的成分是在很好的协议与核统计平衡模型的温度为0.75和1兆电子伏。然而，当T = 0.5MeV时，当质子分数大于YP =0.2时，分子动力学模拟得到的结果是非平衡的，并且是大的棒状核。结论：我们的MD模型是有效的，在更高的密度比简单的核统计平衡模型，并可能有助于确定初始温度和质子分数的物质喷射合并。
2014-12-29 astro-ph.HE 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
Glassy quantum nuclear pasta in neutron star crusts
我们通过在导致壳核转变的密度下进行大量的三维Hartree-Fock+BCS计算，研究了中子星壳中的核面食相。我们调查的形状参数空间的面食在恒定的压力。意大利面条，华夫饼，烤宽面条，双连续相和圆柱形孔占据当地的最小值在所得的吉布斯能表面。双连续相，其中中子气体和核物质在所有维度上连续延伸，因此质子是离域的，出现在大范围的深度。我们的研究结果支持的想法，核面食是一个玻璃状系统。多种面食配置共存于一个给定的地壳层。在$10^8$ - $10^9$ K级的特征温度下，不同的相被冻结成区域，我们估计其尺寸为晶格间距的1-50倍，并且局部密度和电子分数可以在该区域上变化。在这个温度以上，几乎没有长程序，物质是非晶态固体。电子散射域边界可能有助于意大利面食相的无序电阻率。退火的域可能会发生在冷却过程中，在地壳加热过程中的局部极小值的重新填充可能会导致温度依赖的地壳深层的传输特性。我们确定了4个不同的区域：（1）核面食首先出现为局部极小值，但球形核是基态;（2）核面食成为绝对极小值，但球形核仍然是局部极小值（3）只有核面食出现在局部极小值中，质子仍然位于至少一个维度上（4）只有面食出现，质子是离域的。整个面食区域可以占据高达70%的地壳质量和40%的厚度，质子离域的层可以占据地壳质量的45%和厚度的25%。
2021-04-23 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Beyond Nuclear Pasta: Phase Transitions and Neutrino Opacity of Non-Traditional Pasta
在这项工作中，我们专注于不同的长度尺度内的核子动力学的条件下，根据中子星地壳，与半经典分子动力学模型，研究在欠饱和密度的同位旋对称物质。当温度变化时，我们发现存在固-液相变，这也可以用形貌转变来表征。对于更高的温度，高于这个相变，我们研究了中微子的不透明度，并发现，在液相中，低动量中微子的散射仍然很高，即使结构的形态显着不同于传统的核面食。
2014-06-05 nucl-th
Nuclear pasta structures in neutron stars and the charge screening
核子物质的非均匀结构在亚核密度和核密度以上被认为是不均匀的：它们分别被称为核面和K介子面。我们数值研究这些阶段的相对论平均场和电场的密度泛函理论的装置，电场适当考虑。我们的研究结果表明，这些不均匀的结构上的电荷屏蔽效应的一个特殊的作用。
2005-02-15 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
Solving the Nose-Hoover thermostat for Nuclear Pasta
在这项工作中，我们提出了一个解决核物质系统的分子动力学运动方程的描述核面食的哈密顿变量的计算。通过使用Nosé-Hoover恒温器保持温度固定，并且通过依赖于位置和动量的半经典势来模拟相互作用。
2006-07-13 nucl-th
Fast neutrino cooling of nuclear pasta in neutron stars: molecular dynamics simulations
快速中微子发射的直接URCA过程可以发生在不均匀的核面团阶段，预计在中子星的内壳。在这里，核子在核子面中的周期性势允许直接URCA反应满足动量守恒。我们改进了早期的工作，通过模拟各种各样的面食阶段（意大利面，华夫饼，千层面，和反意大利面）与大规模的分子动力学模拟。我们发现，在核面中直接URCA反应产生的中微子光度比NS核中修正的URCA反应产生的中微子光度大3 ~ 4个数量级。因此，来自pasta的中微子辐射可能会主导来自核心的辐射，这可能会显著影响中子星的冷却
2020-09-29 nucl-th
Phase transitions and symmetry energy in nuclear pasta
已知处于亚饱和密度的冷的和同位旋对称的核物质形成所谓的面食结构，而面食结构又经历特殊的相变。在这里，我们调查，如果这样的面食和它们的相变生存在同位旋不对称的核物质，以及这种面食配置的对称性能量是否连接到的同位旋含量，面食的形态和相变。我们发现，在质子中子比为x=0.3，0.4和0.5，密度为0.05 1/fm $^3$ < $ρ$ < 0.08 1/fm $^3$，温度T<2 MeV的同位旋不对称系统中，确实形成了意大利面.使用的工具（如热量曲线，林德曼系数，径向分布函数，柯尔莫哥洛夫统计，欧拉功能）的组成的面食，确定存在的均匀结构，隧道，空的区域，空腔和过渡这些区域之间。观察到对称能在不同的相中达到不同的值，表明其依赖于核物质结构的形态。
2018-03-23 nucl-th
Anisotropic electron transport in the nuclear pasta phase
该研究针对中子星地幔中核pasta相影响电子输运的问题，通过弛豫时间近似玻尔兹曼方程推导各向异性碰撞频率解析表达式，结合非线性Walecka模型IUFSU参数化计算电导率，发现高温熔融区pasta相虽降低电导率但不会产生强输运各向异性。
2023-05-03 astro-ph.HE cond-mat.dis-nn nucl-th
Nuclear pasta in hot and dense matter and its influence on the equation of state for astrophysical simulations
我们探讨了超新星物质中出现的核面食的性质，即，在有限温度下的物质，具有固定的质子分数。用可压缩液滴模型研究了具有一系列几何形状的pasta相，在该模型中，核物质分离成核子的稠密液相和核子与$α$粒子的稀气相.两个共存相的平衡条件是由最小化的总自由能，包括表面和库仑贡献，这是明显不同于吉布斯条件的相平衡，由于有限尺寸效应。与只考虑球形核的结果相比，pasta相的引入可以延迟向均匀物质的转变，并扩大相图中的非均匀物质区域。用CLD模型计算得到的热力学量与用Thomas-Fermi近似进行天体物理模拟的实际状态方程表中的热力学量是一致的。据发现，各种面食形状的密度范围取决于温度$T$和质子分数$Y_p$。此外，核对称能及其密度依赖性可能在确定pasta相的性质中起着至关重要的作用。我们的研究结果表明，pasta相图是最敏感的依赖于对称能斜率$L$，特别是在低-$Y_p$和高-$T$区域。
2020-07-22 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Pairing effects in nuclear pasta phase within the relativistic Thomas-Fermi formalism
本文研究了质子中子星早期和其它条件下，电子包围的非均匀核物质中的配对效应。在Wigner-Seitz单元中，在Wigner-Fermi近似下，解决了所谓的核面食相在亚饱和密度。这个问题的解决对于理解超新星爆炸后新生的中子星的物理性质具有重要意义。结果表明，在某些条件下，面团相比均匀核物质更稳定，并研究了在确定这些稳定相时对力的相关性。
2021-11-26 nucl-th
Time-Dependent Hartree-Fock Approach to Nuclear Pasta at Finite Temperature
我们提出了模拟中子丰富的物质在亚核密度，如超新星物质，与时间相关的Hartree-Fock近似在几兆电子伏的温度。初始状态由随机分布在空间中的$α$粒子组成，这些粒子在动量空间中具有麦克斯韦-玻尔兹曼分布。加上费米分布平面波初始化的中子背景，计算反映了天体物理物质的合理近似。这种物质演变成球形、棒状和板状形状及其混合物。模拟采用周期性三维网格中的完整Skyrme相互作用。通过改进的形态分析的基础上Minkowski泛函，所有八个面食形状可以唯一地确定只有两个估值的符号，即欧拉特征和积分平均曲率。此外，我们提出了细胞密度分布的方差作为区分面食物质从均匀的物质的措施。
2013-03-28 astro-ph.HE nucl-th
Clustering and pasta phases in nuclear density functional theory
核密度泛函理论（DFT）是描述复杂原子核性质和体核子物质复杂相态的首选工具。它是一种基于代表核相互作用的能量密度泛函的微观方法。核密度泛函理论的一个吸引人的特点是它既可以应用于有限核，也可以应用于中子星内壳中出现的pasta相。虽然中子星中的原子核团簇可以很容易地通过它们的密度分布来表征，但原子核中核子的聚集程度往往很难评估。为此，我们使用核子定域的概念。我们证明，本地化措施为我们提供了轻，重核，包括裂变系统的集群的指纹。此外，我们调查的棒状面食阶段使用扭曲平均边界条件，使计算在有限体积访问的最先进的DFT求解器。
2016-11-28 nucl-th
Nuclear pasta structures and symmetry energy
本文在相对论平均场模型的基本框架下，采用反射对称性，研究了低密度核物质在三维几何中的结构。通过对平均场进行快速余弦变换展开，并仅考虑单胞的一个八分圆，提高了数值计算的精度和效率。有限单元尺寸的影响被仔细处理，通过寻找最佳的单元尺寸。典型的面食结构（液滴，棒，板，管，和气泡）安排在各种结晶配置获得固定的质子馏分和$β$平衡。研究发现，体心立方（BCC）和面心立方（FCC）晶格中液滴/气泡的性质相似，随着密度的增加，面心立方晶格通常比体心立方晶格更稳定。对于杆/管相，蜂窝晶格总是比简单晶格更稳定。通过引入$ω$ - $ρ$交叉耦合项，我们进一步研究了具有较小对称能$L = 41.34$ MeV斜率的pasta结构，这预示着核壳转变和非球形核的起始密度较大。由于$L$的减少而引起的这种变化预计会对中子星、超新星动力学和双中子星合并中的各种性质产生影响。
2021-05-19 astro-ph.HE nucl-th
Gyroid Phase in Nuclear Pasta
核物质被认为是不均匀的亚核密度，实现在超新星核心和中子星壳，和核物质的结构变化从球形到圆柱，板，圆柱孔和球形孔的密度增加。在这封信中，我们讨论了其他可能的结构，即螺旋形和双金刚石形态，这是在嵌段共聚物中发现的周期性双连续结构。利用可压缩的液滴模型，我们评估他们的表面和库仑能量，并表明有一个机会的回旋外观附近的过渡点从一个圆柱体到一个平板。原子核和聚合物系统之间的这种有趣的类比不仅仅是定性的。两个系统在相变时的体积分数也相似。虽然最初列出的五种形状长期以来一直被认为是所谓的核面食在亚核密度的唯一主要成分，我们的研究结果意味着，这可能不是这种情况下，并建议核面食，包括gyroid阶段需要更详细的研究。
2009-09-17 astro-ph.HE cond-mat.soft 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
Neutrino diffusion in the pasta phase matter within the Thomas-Fermi approach
本文研究了中微子在非均匀核物质中的行为和性质。核物质本身由非线性Walecka模型建模，其中所谓的核面团相使用Wigner-Seitz单元中求解的Wigner-Fermi近似来描述。我们得到的总截面和平均自由程的中微子，考虑到散射和中微子吸收，并比较两种已知的模型参数化的最终结果：一种是在强扇区的非线性效应明确地写在模型拉格朗日和另一个在其中的耦合常数是密度相关的。这个问题的解决对于理解超新星爆炸后新生中子星中中微子的扩散具有重要意义。
2015-05-25 astro-ph.HE nucl-th
Nuclear pasta structures and the charge screening effect
利用相对论平均场与电场耦合的密度泛函理论，数值研究了亚核密度下核子物质的非均匀结构。电荷屏蔽效应的一个特定的作用被证明。
2005-03-10 nucl-th
Domains and defects in nuclear "pasta"
核面食拓扑结构是决定中子星内壳输运性质的重要因素。我们进行半经典的分子动力学模拟的质子分数$Y_p=0.30$和$Y_p=0.40$的核面附近的三分之一的核饱和密度，$n=0.05\,\mathrm{fm}^{-3}$，在温度$T=1.0\,\mathrm{MeV}$。据我们所知，我们的模拟是迄今为止最大的核面食模拟，并包含高达$3\,276\,800$核子的$Y_p=0.30$和$819\,200$核子的$Y_p=0.40$的情况下。提出了一种确定系统中某个子域中的核子的算法。通过比较不同大小的运行，我们研究有限的尺寸效应，平衡时间，形成多个域和缺陷的面食结构，以及结构因子依赖于模拟大小。虽然我们发现与$51\,200$核子和那些与$819\,200$核子或更多的运行的拓扑结构和结构因子之间的定性协议，我们表明，模拟与数十万个核子可能是必要的，以准确地预测面食输运性质。
2018-06-30 nucl-th
Impact of nuclear "pasta" on neutrino transport in collapsing stellar cores
核“意大利面”，即致密物质中的非球形核，预计会出现在坍缩的超新星核心中。我们展示了如何面食阶段影响中微子输运截面通过弱中性电流使用几个核模型。这是第一次考虑有限温度效应计算具有棒状和板状核的相的中微子不透明度，这是量子分子动力学很好地描述的。我们还发现，在坍缩的后期阶段，pasta相可以占据超新星核心质量的10- 20%。
2007-04-18 astro-ph nucl-th
Properties of pasta phases in catalyzed neutron stars
奇特的非球形核结构，被称为"面食”相，预计存在于中子星的内壳底部。我们研究这些配置的性质，在催化中子星内的可压缩液滴模型的方法，与表面参数优化，以重现实验核质量。我们的研究结果表明，面食相的性能表现出很强的模型依赖性。为了估计模型的不确定性，进行贝叶斯分析，结合信息从核物理实验和手征微扰理论计算与天体物理观测。推断的后验分布进行了讨论，特别侧重于低密度能量泛函的预测效果。
2022-06-16 astro-ph.HE nucl-th
Understanding nuclear "pasta": current status and future prospects
在超新星的核心和中子星的壳中，原子核可以采取有趣的形状，如棒或板等，它们被称为核“面食”。“近年来，我们研究了面食阶段，重点是量子分子动力学（QMD）方法的动力学方面。在这篇文章中，我们回顾了这些作品。我们也专注于库仑相互作用的治疗。
2006-10-28 astro-ph nucl-th
Nuclear Pasta Formation
用分子动力学模拟研究了含有51200个核子的复杂非均匀核物质相的形成。一个唯象的核相互作用，再现的饱和结合能和密度的核物质。系统的初始密度为0.10 fm $^{-3}$，然后通过以不同速率膨胀模拟体积使密度降低到0.01 fm $^{-3}$或更小，观察到最初均匀的核物质系统形成球形气泡（“瑞士奶酪”）、中空管、平板（“千层面”）、细棒（“意大利面条”）以及最后的密度逐渐减小的近球形核。我们明确地观察成核机制，密度降低，这些不同的面食相变。被称为闵可夫斯基泛函的拓扑量得到表征的面食形状。根据膨胀率观察到不同的面食形状。这表明非平衡效应。我们用它来确定最好的方法来获得较低的能量状态的面食系统从MD模拟和放置约束系统的平衡时间。
2013-07-05 astro-ph.SR nucl-th
Pasta phases in neutron star studied with extended relativistic mean field models
为了在相对论平均场模型中统一地解释有限核、无限物质和中子星的一些性质，重要的是用高阶耦合或密度依赖耦合来扩展它们。已知这些扩展在高密度区域具有强烈的影响。在这里，我们探讨他们的作用，在密度低于有限核的饱和密度的状态方程的相变与意大利面结构在地壳中的中子星。
2013-02-19 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
Thermal Spin Polarization Driven by Nuclear Spin-Orbit Coupling in Neutron Star Pasta
The University of Tokyo（东京大学）；RIKEN Nishina Center（理化学研究所仁科中心）；Quark Nuclear Science Institute, The University of Tokyo（东京大学夸克核科学研究所）；Institute for Advanced Research, Nagoya University（名古屋大学高等研究院）；Department of Physics, Nagoya University（名古屋大学物理系）；Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences Program (iTHEMS), RIKEN（理化学研究所跨学科理论与数学科学项目（iTHEMS））；Nonequilibrium Quantum Statistical Mechanics RIKEN Hakubi Research Team, RIKEN Cluster for Pioneering Research (CPR)（理化学研究所前沿研究集群（CPR）非平衡量子统计力学理化学博雅研究团队）；Center for Spintronics Research Network, Keio University（庆应义塾大学自旋电子学研究网络中心）；Kavli Institute for Theoretical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学卡弗里理论科学研究院）；Physics Program, Graduate School of Advanced Science and Engineering, Hiroshima University（广岛大学先进理工学研究学院物理学项目）；Hiroshima Astrophysical Science Center, Hiroshima University（广岛大学广岛天体物理科学中心）；Department of Physics, Chiba Institute of Technology (CIT)（千叶工业大学物理系）；Advanced Science Research Center, Japan Atomic Energy Agency（日本原子力研究机构先进科学研究中心）
通过核自旋-轨道相互作用，研究中子星核意面表面的反常自旋极化，提出基于表面局域中子的有效两带模型，揭示无磁场时热不均匀性导致的自旋极化，连接中子星物理与固态自旋电子学。
2026-05-24 astro-ph.HE cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Three dimensional structure of low-density nuclear matter
我们在没有任何几何假设的情况下，数值地研究了低密度核物质的结构和性质。我们观察到传统的面食结构，而面食结构的混合物出现在一些瞬态密度的亚稳态。我们还讨论了液滴的晶格结构。
2012-02-02 nucl-th
Dynamical response of the nuclear pasta in neutron star crusts
核面食--一种新的物质状态，核子排列成各种复杂的形状--预计将在中子星的地壳和核心坍缩超新星中发现，其亚核密度约为$10^{14}$ g/cm $^3$。由于挫折，一种从短程核吸引力和长程库仑排斥力之间的竞争中出现的现象，核面食显示出独特的低能激发的优势。这些激发可能对许多输运性质产生强烈影响，例如中微子在恒星环境中的传播。原子核的激发光谱是通过涉及多达100，000个核子的分子动力学模拟计算的。在1 - 2 MeV的能量范围内，pasta的动态响应表现为经典的等离子体振荡。此外，在低能量下发现相当大的强度。然而，这种低能强度在包含单个代表性重核的简单离子模型中是缺失的。低能量强度的动态响应中观察到的面食很可能是一个密度波，涉及内部自由度的集群。
2005-08-23 astro-ph nucl-th
The thermal conductivity of "pastas" in neutron star matter
本研究探讨了核恒星物质的声子热导率，因为它经历了“拓扑”过渡到“面食”制度，并进一步下降到固-液相变。该研究是使用分子动力学模拟与嵌入在一个有效的（即超导费米）库仑势的核势。热导率在T=1 MeV附近的一个狭窄的温度区间内发生了剧烈的变化。这种变化在加热过程中完成了“面食”分解。通过改变质子或中子的速度，热导率进一步显示了非对称核恒星物质的退耦。
2020-05-19 nucl-th
Nuclear pasta in supernovae and neutron stars
在超新星核和中子星壳中，预计会存在具有奇特形状的核，如棒状和板状核。这些细胞核统称为核“面食”。在过去的几十年里，已经使用各种方法研究了在平衡态中面食相的存在。近年来，利用分子动力学模拟揭示了pasta相的形成过程，这是一个长期存在的问题。本文首先介绍了超新星和中子星的天体物理背景，并回顾了pasta相的研究历史。然后，我们重点介绍了最近的研究面食相的形成过程。最后，我们将讨论未来的重要问题有关的面食阶段：他们的天体物理学证据和后果。
2012-04-13 astro-ph.SR cond-mat.other nucl-th
Effect of Coulomb Screening Length on Nuclear Pasta Simulations
本文研究了在类似于中子星壳的条件下，有效库仑相互作用强度和长度对核子动力学的影响。计算采用半经典分子动力学模型，研究了亚饱和密度和低温下的同位旋对称物质。质子间的静电相互作用以屏蔽库仑势的形式存在，但屏蔽长度被人为地改变，以探索其对形成非均匀原子核结构的影响。随着筛选长度的增加，我们可以从每个单元一个面食制度（由于有限的尺寸效应）过渡到一个更有吸引力的每个模拟盒多个面食。这表明中子星物质在低温下的结构有质的差异，因此，在数值模拟中估算屏蔽长度时应特别谨慎。
2013-11-26 nucl-th
Nuclear pasta structure in hot neutron stars
用量子分子动力学（QMD）模拟研究了亚核密度下冷、热稠密物质的结构。相图表明，由于核物质区的热膨胀，不同原子核结构之间的相界密度随温度的升高而降低。
2003-10-10 astro-ph nucl-th
Pasta phases within the QMC model
本文研究了核物质和中子星物质的低密度区。在这个区域的面食阶段的存在下进行的夸克-介子耦合（QMC）模型，其中包括夸克自由度的范围内搜索。固定的质子分数被认为是，以及核物质在β平衡在零温度。我们讨论了最近的尝试，以更好地了解共存相制度的表面能，我们提出的结果表明，存在的面食相的表面能系数的一些选择。我们还分析了核面对中子星某些性质的影响。包含pasta相的状态方程将成为未来用于超新星模拟的完整网格的一部分。
2016-10-19 nucl-th
