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
Superfluidity in neutron stars and cold atoms
我们讨论中子物质的超流性,特别注意诱导的相互作用和冷原子的普遍性质。
2006-11-22 astro-ph cond-mat.supr-con nucl-ex
Coupling between superfluid neutrons and superfluid protons in the elementary excitations of neutron star matter
在中子星中发生的几种现象受到表征恒星物质的元激发的影响。特别是低能激发在中微子的发射和传播、中子星的冷却和输运过程中起着重要作用。本文考虑了质子和中子都是超流的恒星区域的基元模。在库仑相互作用和核相互作用的基础上,我们研究了质子、中子和电子的整体谱函数。这项研究是在随机相近似的框架下进行的,推广到超流系统。我们使用的形式确保广义沃德等式得到满足。我们着重于中子和质子之间的耦合。一方面,这种耦合导致同时涉及中子和质子的集体模式,另一方面,它产生激发的阻尼。这两种效应在物质不同成分的光谱函数中特别明显。在高密度下,虽然中子和质子倾向于发展独立的激发,如谱函数所示,但中子-质子耦合仍然产生强阻尼的模式。
2019-01-22 nucl-th
Competition between Normal Superfluidity and Larkin-Ovchinnikov Phases of Polarized Fermi Gases in Elongated Traps
将反对称超流局域密度近似(ASLDA)应用于极细长势阱中具有么正性的强相互作用极化原子气体,得到了具有显著对势横向振荡的Larkin-Ovchinnikov(LO)型解族.这些LO态与具有平滑配对势的超流态共存。我们认为,LO相位可以通过实验获得的陷阱的纵横比增加。我们发现,在ASLDA中包含的局部不对称效应不支持变形超流核心预测先前Bogoliubov-德Gennes治疗。
2010-07-22 cond-mat.quant-gas 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
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
Gapless neutron superfluidity in the crust of the accreting neutron stars KS 1731-260 and MXB 1659-29
针对暂现吸积中子星爆发后热演化的解释难题,本研究引入涡旋钉扎导致的无隙超流相,通过考虑中子扩散的马尔可夫链蒙特卡洛模拟验证其能更好拟合观测冷却数据,并给出可检验的预测。
2025-06-13 astro-ph.HE cond-mat.supr-con nucl-th
Collective Modes in the Superfluid Inner Crust of Neutron Stars
中子星的内壳在相关的温度下被认为是超流体。因此,中子准粒子的贡献,地壳的热力学和输运性质的强烈抑制的配对间隙。然而,中子气体仍然具有低能量激发,即长波长集体模式。我们总结了不同的方法来描述集体模式的结晶相的内地壳,并提出了一个改进的模型,用于描述集体模式的面食阶段内超流体流体动力学。
2015-06-01 nucl-th
Time-dependent nuclear energy-density functional theory toolkit for neutron star crust: Dynamics of a nucleus in a neutron superfluid
本文开发基于含时 HFB 与 Brussels–Montreal Skyrme 泛函的数值工具,模拟中子星内壳层原子核在中子超流体中的运动,揭示有效质量、阈值速度及三类耗散机制。
2024-12-04 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
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
Superfluid vortices in neutron stars
本文提出了一个中子星壳内中子涡旋的微观量子力学模型。在简要介绍了Bogoliubov- de Gennes方程,这是我们的计算的基础上,我们提出的结果的密度分布,涡核的大小和涡能量,无论是一个孤立的中子涡和涡核重叠的情况下,与一个圆柱形核。证实了涡核尺寸的早期结果,表明涡核尺寸随密度的变化比BCS公式预测的要小得多。
2001-02-20 astro-ph cond-mat.supr-con 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
Coherence length of neutron superfluids
利用波恩介子交换势,从动量空间中库珀对的微观BCS波函数出发,计算了超流中子物质的相干长度。我们发现相干长度与费米动量对隙比成正比,与文献中使用的简单估计吻合得很好,并且我们使用我们的数值数据建立了适当的拟合常数。我们的计算可以应用于中子星壳中强子物质的非均匀超流性问题。
1997-01-14 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
Strong-coupling effects of pairing fluctuations, and Anderson-Bogoliubov mode in neutron $^1$S$_0$ superfluids in neutron stars
研究了中子星中$^1S_{0}$超流体序参量的热涨落和量子涨落效应。我们构造了一个可分离势来再现用核子散射数据的分波分析重建的$^1S_{0}$相移。我们包括超流涨落内的强耦合近似的Nozières和施密特-林克和确定自洽的超流序参量以及化学势。结果表明,由于量子对涨落,在零温下产生一部分非凝聚中子的量子耗尽不仅在超流态到正常态的临界温度附近起重要作用,而且在零温下也起重要作用.我们推导出了与相位涨落相关的Anderson-Bogoliubov模的色散关系,并表明由于强耦合效应,中子数中存在非凝聚分量的非零分数。我们的结果表明超流涨落对中子星的热力学性质是重要的。
2020-12-05 cond-mat.quant-gas 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
Baryon superfluidity and neutrino emissivity of neutron stars
对于具有超子混合核的中子星,为了保证中微子的最大质量与观测相符,引入了对所有重子都适用的三体排斥力,在状态方程下研究了中微子发射率。通过关注重子超流体临界温度的密度依赖性,这反映了重子-重子相互作用的性质,并控制中子星冷却,我们显示了什么中微子发射过程是有效的,在有和没有超子混合的区域,并评论其与中子星冷却有关的影响。
2004-02-03 nucl-th
Topological defects at the boundary of neutron $^{3}P_{2}$ superfluids in neutron stars
研究了中子星中中子$^{3}P_{2}$超流体的表面效应。根据磁场的大小,$^{3}P_{2}$超流体可分为单轴相(UN)、D $_{2}$双轴相(BN)或D $_{4}$ BN相。我们假设中子$^{3}P_{2}$超流体存在于具有球形边界的球中。采用合适的$^{3}P_{2}$凝聚体边界条件,求解Ginzburg-Landau方程,得到了中子$^{3}P_{2}$超流体的表面性质。首先,表面上的相可以不同于体相,并且通常在表面上发生对称性恢复或破坏。第二,表面能密度的分布具有取决于球体中的极角的各向异性,这可能导致表面的几何形状的变形。第三,在表面上诱导的序参量流形允许拓扑缺陷,序参量流形是由凝聚体在表面上诱导的二维向量场描述的(涡)的表面上,并必须存在这样的缺陷,即使在基态感谢庞加莱-霍普夫定理:尽管涡旋和反涡旋的数量取决于体相,它们之间的差是拓扑不变的(欧拉数$χ=2$),而与体相无关。这些涡旋并没有延伸到本体,在液晶和氦-3超流体的背景下被称为boojum。本文发现的中子$^{3}P_{2}$超流体的表面性质可能为我们研究中子星提供有用的信息。
2020-03-06 astro-ph.HE cond-mat.supr-con hep-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
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
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
Superfluidity in Neutron Star Matter
综述了与中子星物理有关的核物质超流性。
2000-12-10 astro-ph nucl-th
Framework for Polarized Superfluid Fermion Systems
我讨论的优点和缺点的几个程序,一些已知的和一些新的,用于构建一个系统的平均场近似内的定态配对相关性和不等数量的自旋向上和自旋向下的费米子,使用两个化学势框架。特别是一个程序似乎有显着的物理优势,在文献中的计算框架。此外,该框架适用于研究具有任意大极化和任意总粒子数的强极化超流费米子系统。这些方法同样适用于正常系统。
2020-09-15 cond-mat.quant-gas nucl-th
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
Superfluidity of $Λ$ hyperons in neutron stars
研究了中子星物质和中子星中$Λ$超子的$^1S_0$超流性。我们用相对论平均场理论计算了中子星物质的性质。在RMF方法中,介子-超子耦合受到合理的超子势的约束,其中包含了超核物理最新发展的信息。为了研究$Λ$超子的$^1S_0$配对间隙,我们采用了几种基于Nijmegen模型的$ΛΛ$相互作用,并用于双$Λ$超核研究。它被发现,得到的最大配对间隙是一个兆电子伏的十分之几。对能隙的大小和密度区域取决于$ΛΛ$相互作用和中子星物质的处理方式。我们计算了中子星的性质,发现在中子星的核中是否存在$Λ$超子的$^1S_0 $超流性主要取决于所采用的$ΛΛ$相互作用。
2010-02-01 nucl-th
Non-Hermitian $p$-wave superfluid and effects of the inelastic three-body loss in a one-dimensional spin-polarized Fermi gas
本研究理论探讨一维自旋极化费米气体中的非厄米$p$-波超流性,结合林德布拉德形式的虚数原子-二聚体耦合分析原子损失对超流态稳定性的影响,发现小$p$-波有效范围是实现该超流态的关键。
2023-12-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing patterns in polarized unitary Fermi gases above the superfluid transition
我们非微扰地研究了极化酉双组分费米气体在高温区的配对,通过提取对动量分布和散粒噪声关联。而对动量分布,使我们能够分析由一个自旋向上和一个自旋向下费米子组成的对的传播,散粒噪声相关性为我们提供了一个断层扫描洞察周围的费米表面与两个物种相关的配对相关性。假设超流转变上方的主导配对模式也控制着低温区凝聚体的形成,我们的分析表明,超流基态是均匀的,并且在很宽的极化范围内是Bardeen-Cooper-Schriller型的。
2021-12-14 cond-mat.quant-gas hep-lat 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
Superfluidity and Superconductivity in Neutron Stars
这篇综述集中在中子星中超流性和超导性的应用,从核子超流体中的配对的微观物理到中子星中超流性的宏观表现。对配对、涡度和相互摩擦的基础知识的阐述可以作为这门学科的入门。我们还回顾了最近感兴趣的一些主题,包括各种类型的钉扎涡旋,毛刺,和振荡的中子星包含重子物质的超流相。
2017-09-29 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
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
Superfluid phases of triplet pairing and rapid cooling of the neutron star in Cassiopeia A
在一个简单的模型中,证明了中子星表面温度演化对三重态超流凝聚相态的敏感性。在中子星的核心中,多个磁量子数参与的超流中子的多组分三重态配对导致中微子能量损失超过单组分配对的损失。在中子星中,中子凝聚物向多组分状态的相变触发了超流核更快的冷却。这使得在最小冷却范例中模拟中子星的异常快速冷却成为可能,而不需要采用任何先前提出的仙后座A中孤立中子星快速冷却的奇异情景。
2014-12-16 astro-ph.SR hep-ph nucl-th
Superfluid Heat Conduction and the Cooling of Magnetized Neutron Stars
我们报道了一种新的中子星壳热传导机制。我们发现,集体模式的超流中子物质,称为超流声子(sPhs),可以影响热传导磁化中子星。当磁场$B \gsim 10^{13}$ G.在密度为$ρ\simeq 10^{12}-10^{14} $ g/cm $^3$时,由sPh引起的电导率显著大于由晶格声子引起的电导率,并且与温度为$\simeq 10^8$ K时的电子电导率相当。这种新的热传导模式可以限制高磁化中子星表面的各向异性。磁化中子星在有和没有超流热传导的情况下的冷却曲线可以显示出观测上明显的差异。
2008-07-29 astro-ph 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
Phase diagram of a cold polarized Fermi gas
提出了零程相互作用下冷极化费米气体的相图。我们确定了四个主要阶段的密度和偏振平面:超流相,正常相,无隙超流相,调制相。我们认为,存在一个Lifshitz点的正常,无隙超流,调制相位的交界处,和分裂点的超流,无隙超流,调制相位满足。我们证明了分裂点附近的物理现象是普适的,并导出了描述分裂点附近物理现象的有效场论,还证明了在正常相和无带隙超流相中存在具有一个和两个Fermi面的亚区.
2006-07-18 cond-mat.other hep-ph nucl-th
Nuclear Superfluidity and Cooling Time of Neutron-Star Crust
分析了在核快速冷却的情况下,中子超流性对中子星内壳物质冷却时间的影响。在有限温度下,利用HFB方法计算了决定地壳热响应的内地壳比热。计算进行了两个配对力选择来模拟对应的Gogny-BCS近似和多体技术,包括极化效应的均匀中子物质的配对属性。使用一个简单的模型的热量输送通过内地壳,它表明,这两个配对力给冷却时间非常不同的值。
2007-03-21 nucl-th
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
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
Microscopic structure of a vortex line in superfluid neutron star matter
通过求解Bogoliubov-de Gennes方程,研究了超流中子星物质中孤立涡旋线的微观结构。我们的计算,这是一个微观计算的中子星钉扎力的出发点,表明涡核的大小随密度不同而变化,一般小于一些早期的计算中假设的中子星壳的涡钉扎。这一结果的影响进行了讨论
1998-08-20 astro-ph nucl-th
Symmetry classification of uniform states in spin-2 Bose-Einstein condensates and neutron $^3P_2$ superfluids
阐明了自旋2旋量玻色-爱因斯坦凝聚体的Gross-Pitaevskii能量泛函与中子$^3P_2$超流体(自旋三重态$P$ -波对与总角动量2)的Ginzburg-Landau理论之间的关系。然后,我们分类所有的非平凡的完整对称性的统一状态,几何不变理论的帮助下。
2021-11-02 cond-mat.quant-gas 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
Effective Field Theory of Neutron Star Superfluidity
我们应用有效场论和重整化群技术研究了中子星中库珀对的形成问题。简单的解析表达式的$^1 S_0$凝聚体导出的核势模型的依赖性是免费的。冷凝物的评价使用从中子-中子散射的相移数据。
1999-05-03 astro-ph hep-ph nucl-th
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
Superfluid neutron matter with a twist
超流中子物质是构成中子星的关键成分。内壳的物理性质在很大程度上依赖于它的$S$波中子超流体,这种超流体通过脉冲星的故障和对中子星冷却的修改而使人们知道它的存在。此外,最近的引力波观测的中子星合并,需要一个状态方程的物质,这些紧凑的恒星进一步强调和模型无关的中子超流性的治疗是重要的。为有限系统开发的\textit{Ab initio}技术可以被引导来执行外推到热力学极限,并实现这种与模型无关的提取各种数量的无限超流中子物质。为了告知这样的外推方案,我们进行了计算的中子$^1S_0$配对间隙使用模型无关的奇偶交错的情况下,粒子守恒,投影BCS理论在扭曲的边界条件。虽然扭曲边界条件的实践是固态物理学中的标准,并且在过去被反复使用以减少有限尺寸效应,但这是第一次在配对的背景下使用。我们发现,扭转平均的方法导致在一个大幅度减少的有限尺寸的影响,使系统与$N\gtrapprox 50$在一个$2\%$的误差范围内的无限系统。这可以显着减少超流中子物质量提取中的外推相关误差。
2021-01-29 cond-mat.quant-gas nucl-th
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
Critical endpoint and universality class of neutron $^3P_2$ superfluids in neutron stars
研究了中子星内核中中子$^3P_2$超流体的热力学和临界行为。$^3P_2$超流体提供了一个丰富的相图,包括单轴/双轴取向相,铁磁相,循环相。利用Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程作为超流费米液体理论,我们证明了在低(高)温下,强(弱)磁场驱动二面体-二轴双晶相到二面体-四轴双晶相的一(二)级相变,它们的相边界被临界端点(CEP)分割。我们证明了一组临界指数在CEP满足Rushbrooke,格里菲斯,Widom等式,表明一个新的普遍性类。在CEP,$^3P_2$超流体表现出临界行为与非平凡的临界指数,表明一个新的普适类。此外,我们发现Ginzburg-Landau(GL)方程的8阶展开满足三个等式,并适当地捕捉到CEP的物理。这意味着,GL理论可以提供一个易于处理的方式来理解的关键现象,可能会实现在致密的核心的现实磁星。
2020-02-25 cond-mat.stat-mech nucl-th