Pulsar timing irregularities and the Neutron Star interior in the era of SKA: An Indian Outlook
有两种类型的时序不规则性出现在雷达上：毛刺和时序噪声。这两种现象都可以帮助我们探测这些奇异物体的内部。本文简要介绍了脉冲星定时不规则性的观测和理论方面的情况，以及印度对这些现象进行调查的主要结果。介绍了印度利用平方公里阵列（SKA）监测年轻中子星方案的相关性，突出了印度中子星界对即将开展的SKA工作可能作出的贡献。
2022-07-13 astro-ph.HE astro-ph.IM
Surface Emission from Neutron Stars and Implications for the Physics of their Interiors
中子星与各种物理现象有关，这些物理现象发生在以高密度以及强引力场、磁场和辐射场为特征的条件下。理解这些区域中物质的性质和相互作用仍然是致密天体天体物理学的挑战之一。从中子星表面发射的光子提供了对它们的结构、组成和磁场的直接探测。在这篇综述中，我详细讨论了控制中子星表面发射特性的物理学及其各种观测表现。我目前的中子星半径，核心和地壳的组成，和磁场强度和拓扑结构的宽带光谱的研究，热光度的演变，以及起源于其表面的脉动配置文件的约束。
2012-10-02 astro-ph.HE nucl-th
Gravitational Higgs Mechanism in Neutron Star Interiors
我们认为，非最小耦合标量场可以导致相对论恒星内部的微观物理的修改。作为一个具体的例子，我们考虑在这样的高密度环境中的非零光子质量的产生。这是通过一个轻的引力标量和标量-张量引力理论中的标量化相变来实现的。两个不同的模型，并简要讨论了现象学的影响。
2016-06-13 astro-ph.HE gr-qc hep-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
Nuclear Physics of the Outer Layers of Accreting Neutron Stars
在中子星壳被提出50年后，我们回顾了当前对吸积中子星外层核物理的理解。核燃烧过程中产生的原子核取代了中子星、海洋和地壳的新生成分。由压缩驱动的非平衡核反应改变了外层的热结构和化学成分，在天文现象上留下了可观察到的印记。随着对爆发的中子星和冷却的中子星的观测增加，最近大量的天文数据使人们对中子星内部的微观物理有了新的认识，并有可能在模型计算中测试核物理输入。尽管我们对中子星内部的理解和观测到的中子星现象取得了许多进展，但在吸积中子星的天体物理学理论、丰中子核的核理论以及地球核物理实验的范围和精度方面仍然存在许多挑战。
2018-07-03 astro-ph.HE
Improved Analytic Modeling of Neutron Star Interiors
鉴于引力波探测与NICER任务，研究通过引入额外参数改进了Tolman VII中子星解析模型，使其密度分布更贴合数值解，精度提升2-5倍，为构建旋转或潮汐形变中子星的解析解奠定基础。
2024-11-14 astro-ph.HE gr-qc
Modeling the structure of magnetic fields in Neutron Stars: from the interior to the magnetosphere
磁星和磁星的发射现象与其磁场的结构和性质密切相关。特别是，据信，在AXP和SRG中观察到的爆发和耀斑活动与它们的内部磁场密切相关。最近的观测还表明，它们的磁层中存在电荷，这支持了它们的磁场在恒星附近紧密扭曲的观点。原则上，这些物体提供了一个独特的机会来研究实验室无法获得的物理学。我们将讨论磁化中子星的平衡模型的性质，并说明内部电流和外部电流是如何联系在一起的。这些磁场配置将讨论也考虑到他们的稳定性，有关其起源，并可能连接到事件，如SNe和伽玛暴。我们还将展示它们在恒星中引起了什么样的变形，这可能导致引力波的发射。在扭曲的磁层的情况下，我们将展示如何扭曲的数量调节其一般拓扑结构。一个通用的形式主义的基础上，同时数值解的广义相对论性梯度-Shafranov方程和爱因斯坦方程。
2015-11-09 astro-ph.HE
Superfluid vortex-mediated mutual friction in non-homogeneous neutron star interiors
了解中子星内部大量超流体涡旋的平均运动是大多数脉冲星故障理论的关键因素。在本文中，我们提出了一个动力学的方法来计算的相互摩擦力，是负责之间的正常和超流分量之间的动量交换的中子星，其中的相互摩擦力是从一个适当的平均超过许多涡线的运动提取。作为更好地模拟中子星中许多涡旋线的repinning和depinning过程的第一步，我们在这里只考虑直的和非相互作用的涡旋：我们采用极小模型的动力学系综的点涡旋在二维沉浸在一个非均匀介质，作为一个钉扎景观。由于中子星的内壳或外核的无序程度是未知的，我们比较了周期性和无序的两种可能的方案。这种方法允许提取的超流体和正常组件之间的相互摩擦时，除了通常的马格努斯和阻力作用在涡线，也钉扎力在工作中的明星。讨论了无序对退钉扎转变的影响。
2020-11-18 astro-ph.HE cond-mat.supr-con
Insights into the physics of neutron star interiors from pulsar glitches
本文围绕脉冲星周期跃变现象，介绍中子星内部超流相及量子涡旋相关的周期跃变模型基础，推导通用研究形式化方案，结合最新进展探讨观测对中子星内部物理的间接探测作用。
2023-12-13 astro-ph.HE nucl-th
The inside-out view on neutron star magnetospheres
我们构造了磁流体中子星平衡，它允许在外部的非零电流分布。我们的模型的新颖之处在于，中子星的内部场与其磁层处于平衡状态，从而弥合了以前在这一领域的工作之间的差距，无论是解决内部假设真空外部或解决磁层没有模拟恒星本身。在这项工作中，我们只考虑非旋转的恒星，因此我们的解决方案最直接适用于缓慢旋转的系统，如磁星。尽管如此，我们证明了磁层定性类似于磁星和磁星的预期在我们的框架内是可能的。本文所采用的“由内而外”的方法应该更普遍地适用于旋转的中子星，在那里，内部和外部区域也不是独立的，而是一起演化的。
2013-06-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Effect of hyperons on f-mode oscillations in Neutron Stars
由于中子星内部的密度超过了地球核实验的密度，它们为研究极端条件下致密物质的性质提供了一个范围。中子星内核的成分具有很大的不确定性，人们推测那里可能会出现超子等奇异形式的物质。由中子星中不稳定振荡模式发出的引力波包含了关于其内部组成的信息，因此使我们能够直接探测内部。最近，对中子星中f模振荡的系统研究揭示了核饱和参数，特别是核子有效质量的不确定性对其频率的影响。在这项工作中，我们研究了超子的出现对f模振荡频率的影响，从而对引力波的发射。我们还推测，未来f模式频率的探测是否可以提供探测中子星核心超子存在的可能性。
2021-04-06 astro-ph.HE nucl-th
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
Approximate analytic model of the boundary layer around a low magnetic field neutron star at the disk accretion
Space Research Institute RAS（俄罗斯科学院空间研究所）；MEPhI（莫斯科工程物理学院）
本文提出了一种用于低磁强中子星盘吸积层的近似解析模型，重点研究辐射压在盘内部的主导作用。
2025-11-23 astro-ph.HE
Cluster Structures with Machine Learning Support in Neutron Star M-R relations
中子星（NS）是具有强引力场的致密天体，其物质组成易受极端物理条件的影响。超高密度和温度下强相互作用物质的性质对我们的理解和建模工具提出了巨大的挑战。有些困难是关键性的，因为我们无法在实验室中重现这样的条件，也无法纯粹从天文观测中评估它们。我们所拥有的关于中子星内部的信息通常是间接提取的，例如，从恒星质量-半径的关系。质量和半径是全局量，仍然有很大的不确定性，这导致在研究中子星内部的微观物理的巨大变化。这给核天体物理学和NS的合适状态方程（EoS）留下了许多问题。最近，新的观测似乎限制了质量半径，因此有助于解决一些悬而未决的问题。在这项工作中，利用现代机器学习技术，我们分析了一组包含各种物理模型的EoS的NS质量-半径（M-R）关系。我们的目标是通过M-R数据分析确定模式，并在即将到来的工作中开发工具来理解中子星的EoS。
2022-04-03 astro-ph.HE
Parameter estimation of a two-component neutron star model with spin wandering
从脉冲星计时数据系统地估计中子星内部的物理参数，同时将脉冲星固有的自旋漂移（消色差计时噪声）与测量噪声和色计时噪声（由于传播效应）分离，这是一个公开的挑战。在本文中，我们制定了经典的两个组成部分，地壳超流体模型的中子星内部作为一个噪声驱动的线性动力系统，并使用基于状态空间的期望最大化方法来估计系统参数使用引力波和电磁定时数据。蒙特卡罗模拟表明，我们可以准确地估计所有六个参数的两个组件模型提供的电磁测量的地壳角速度，和重力波测量的核心角速度，都是可用的。当只有电磁数据可用时，我们可以恢复整体弛豫时间尺度，整体平均自旋下降速率和地壳上白噪声扭矩的强度。然而，这两个组件上的长期扭矩和超流的白噪声扭矩的估计显着偏差。
2021-01-29 astro-ph.HE
Interior Magnetic Fields in Magnetars and Radio Pulsars
Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences（波兰科学院尼古拉·哥白尼天文学中心）；Department of Physics, University of Milan（米兰大学物理系）；INFN, Sezione di Milano（意大利国家核物理研究所米兰分部）；Theoretisch-Physikalisches Institut, Friedrich-Schiller-Universität Jena（耶拿弗里德里希·席勒大学理论物理研究所）
通过三维广义相对论磁流体模拟，发现中子星内部磁场结构由旋转状态决定：快速旋转形成强环向场（如射电脉冲星），磁主导则保留极向场（如磁星），统一解释了中子星类别多样性。
2026-09-09 astro-ph.HE
The Neutron Star Zoo
中子星是一个非常多样化的群体，无论是在他们的观测和他们的物理性质。它们更喜欢以X射线和伽马射线波长辐射大部分能量。但无论它们的发射是由旋转、吸积、热量、磁场还是核反应提供动力，它们都是同一种动物的不同物种，其磁场演化和内部组成仍然是个谜。本文将对中子星动物园中的居民的性质进行广泛的综述，重点是它们的高能发射。
2013-02-04 astro-ph.HE
The effect of diffusive nuclear burning in neutron star envelopes on cooling in accreting systems
通过比较冷却的中子星壳的热辐射观测值和理论模型，可以获得关于中子星内部的有价值的信息。较轻元素的核燃烧扩散到外壳的深层，可以改变表面和内部温度之间的关系，并随着时间的推移改变化学成分。我们计算了新的温度关系，并考虑了扩散核燃烧（DNB）对H-C包层的两种影响。首先，我们考虑了变化的信封组成的影响，并发现氢消耗在短时间尺度和我们的温度演变模拟对应于那些氢贫信封内~100天。从富氢到贫氢信封的过渡是潜在的可观察到的吸积NS系统作为一个额外的初始下降，在爆发后的早期时间的表面温度。第二，我们发现DNB可以产生一个不可忽略的热通量，这样的总光度可以由包层中的DNB而不是来自内部深处的热量主导。然而，如果没有持续的吸积，H-C包层中的DNB加热只在吸积爆发结束后的<1-80天内才有意义，因为轻元素的数量迅速耗尽。与地壳冷却数据的比较表明，DNB并没有消除对额外的浅层热源的需要。我们的结论是，解决时间相关的方程的燃烧区在信封自洽热演化模型，而不是使用静态温度关系，将是有价值的，在未来的冷却研究。
2020-03-20 astro-ph.HE
The Golden Era of Neutron Stars: from Hadrons to Quarks
中子星最早是在30年代初被提出的，60年代末被发现为中子星;然而，直到最近，我们才开始了解它们所包含的物质。本次演讲描述了中子星内部液体的一致性图像的持续发展，由四个进展驱动：两个重中子星的观测与质量$\simeq$ 2.0太阳质量;质量和半径的推断同时为越来越多的中子星在低质量X射线双星，未来的测定通过NICER天文台;通过引力波和电磁波谱观测到的中子星合并双星GW 170817，以及QCD中对核物质如何在内部转变为去限制夸克物质的新认识。我们描述了现代夸克-强子交叉状态方程QHC 18和相应的中子星，它们与目前的观测结果符合得很好。
2019-02-04 astro-ph.HE nucl-th
Constraints on Bose-Einstein condensate stars as neutron stars models from new observational data
本研究基于GW170817、XMMU J173203.3-344518及热容量下限等新观测数据，评估了玻色-爱因斯坦凝聚星作为中子星模型的可行性，发现散射长度约为4 fm的BECS模型与多种观测结果高度一致。
2025-07-11 astro-ph.HE
Discovery of a Neutron Star Oscillation Mode During a Superburst
中子星是宇宙中最紧凑的物体之一，为研究冷超密度物质提供了独特的实验室。例如，虽然星震学可以提供对恒星内部的强有力探测，日震学提供了对太阳内部的前所未有的了解，但中子星地震学的类似能力尚未实现。在这里，我们报告的相干X射线调制的发现，从中子星4U 1636-536在2001年2月22日热核超暴看到与美国宇航局的罗西X射线定时探测器（RXTE），这是很可能产生的全球振荡模式。观测到的频率为835.6440 ± 0.0002 Hz（恒星自旋频率582.14323 Hz的1.43546倍），调制由正弦曲线（A + Bsin（p-p0））很好地描述，分数半振幅为B/A = 0.19 ± 0.04%（4-15 keV）。所观察到的频率是一致的旋转修改的表面g-模式，在海洋-地壳界面的界面模式或可能的r-模式的预期惯性系频率。观察惯性系频率（与同向旋转系频率相反）似乎与超级爆发从中子星整个表面产生的热辐射一致，并且该模式可能通过扰动局部表面温度而变得可见。我们简要讨论了模式探测对中子星投影速度和质量的影响。我们的结果提供了进一步的有力证据，全球振荡模式可以产生可观察到的调制的X射线通量从中子星。
2014-09-09 astro-ph.HE
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
Binary neutron star mergers: a jet engine for short gamma-ray bursts
我们进行磁流体动力学模拟在全广义相对论（GRMHD）的准圆形，等质量，双中子星进行合并。最初的恒星是无旋的，$n=1$多面体，并被磁化。我们探讨了两种类型的磁场几何形状：一种是每个恒星都被赋予了一个从内部延伸到外部的偶极磁场，就像脉冲星一样，另一种是偶极场最初被限制在内部。在这两种情况下，所采用的磁场最初在动态上是不重要的。合并的结果是一个超大质量的中子星，它经历了延迟坍缩，变成一个黑洞（自旋参数$a/M_{\rm BH} \sim 0.74$），沉浸在磁化的吸积盘中。合并后约$4000M \sim 60(M_{\rm NS}/1.625M_\odot)$ ms，黑洞两极上方的区域被强烈磁化，并产生一个平行的、温和的相对论性外流--一个初始喷流。吸积盘的寿命可能等于喷流的寿命，它是$Δt \sim 0.1 (M_{\rm NS}/1.625M_\odot)$ s。相反，黑洞-中子星合并，我们发现，即使初始的磁场被限制在内部的恒星，初期的射流发射。
2016-06-03 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational-Wave and X-ray Probes of the Neutron Star Equation of State
中子星是爱因斯坦的广义相对论与核物理学的一个非凡结合。它们的内部隐藏着实验室无法探测的极端物质。在如此高的密度和压力下，它们的核心可能主要由奇异物质组成，如自由夸克或超子。来自激光干涉仪引力波天文台（LIGO）和其他干涉仪的引力波观测，以及来自中子星内部成分探测器（NICER）的X射线观测，正开始穿透这层面纱。这些观测提供了关于中子星核心的信息，因此，也提供了使这种物体成为可能的物理学信息。在这篇综述中，我们讨论了我们从引力波和X射线观测中了解到的中子星物理。我们专注于已经确定观察到的东西，以及在不久的将来应该观察到的东西，并关注这些新观察将教给我们的物理学。
2022-02-08 astro-ph.HE gr-qc
Neutron Stars, the Most Exotic Nuclear Lab in the Universe
在这堂课中，我们将根据基本的物理原理，首次介绍中子星。在概述了从观测中获得的惊人的宏观性质之后，我们推断了它们内部物质的极端条件。然后，我们描述了两个关键的物理现象的特点紧凑的恒星，引力稳定性的强简并物质和中子化的核物质与密度增加，并解释如何形成和性质的中子星是一个后果的极端压缩的重力下的物质。最后，我们描述了各种外部宏观特征的天文观测如何提供有关内部奇异微观场景的宝贵信息：中子星是研究超密度、同位旋不对称、超流体、块状强子物质的独特探针。
2010-01-08 astro-ph.HE
Thermal luminosities of cooling neutron stars
中子星的年龄和热光度，从观测推断，可以解释与中子星冷却理论的帮助下，获得信息的超致密物质的性质在中子星内部。我们提出了一个调查的估计年龄，表面温度和热光度的中年中子星与相对较弱或中等强度的磁场，这可能是有用的，为这些目的。该目录包括从文献中选出的结果，并补充了一些冷却中子星光谱分析的新结果。并与理论计算结果进行了比较。我们表明，理论冷却曲线与观测的总体一致性大大提高了模型中的中子超流性在恒星核心是弱的。
2020-06-30 astro-ph.HE
Dark interactions in neutron star interiors: the interplay of baryons, dark matter, and dark energy
本文通过在中子星 TOV 方程中引入重子、暗物质和暗能量之间的能量交换源项，对比三种耦合模型，揭示了暗相互作用对中子星质量半径关系的软化效应及其可观测宏观印记。
2025-09-20 astro-ph.HE hep-ph
The effects of intense magnetic fields on Landau levels in a neutron star
本文在分析中子星磁场分布的基础上，提出了一种计算强磁场中电子费米能的近似方法。在中子星的内部，可以同时存在不同形式的强磁场，释放出的磁场能量可以产生高的电子费米能。计算结果表明：$E_{F}(e)$与密度$ρ$、每个重子的平均电子数$Y_{e}$和磁场强度$B$有关.
2013-08-31 astro-ph.HE
Signatures of strangeness in neutron star merger remnants
中子星（NS）合并为我们提供了丰富的物理信息，使用多信使天体物理观测。这种合并的可能残余之一是一个差异旋转的热超大质量中子星。合并残留物的稳定性关键取决于基本的状态方程（EoS），从而提供了一种方法来探测致密物质的性质在NS。在这项工作中，我们寻找可能的签名的奇异性包含在NS内部的长期稳定的合并残余物的物质。我们还使用最近提出的方法，使合并残留物的崩溃时间和阈值质量以上的合并迅速崩溃到一个黑洞的粗略估计。
2020-02-18 astro-ph.HE
Continuous gravitational wave emission from neutron stars with pinned superfluids in the core
研究了自旋中子星中钉扎超流分量对引力波辐射的影响。将超流涡旋钉扎到外核（质子可能形成II型超导体）的通量管是维持内部长寿命和非轴对称中子流的可能机制，这打破了未扰动流体静力学配置的轴对称性。我们认为钉扎引起的扰动一个固定的共转配置，并确定上限的强度引力波发射由于钉扎的涡旋与一个强大的环形磁场的那种预测最近的磁流体动力学模拟的中子星内部。我们估计了外核钉扎涡产生的质量多极子和电流多极子对引力波辐射的贡献，发现质量四极子可以大到足以使引力波提供毫秒双星的主导自旋下降力矩.
2022-11-28 astro-ph.HE gr-qc
Regular black hole remnants and graviatoms with de Sitter interior as heavy dark matter candidates probing inhomogeneity of early universe
我们讨论了具有deSitter内部的规则原始黑洞及其残余物和引力真空孤子G块作为重暗物质候选者的问题，这些暗物质为早期宇宙的不均匀性提供了特征，这受到这些物体在现代密度中的贡献不超过暗物质总密度的条件的严重限制。原始黑洞及其残余物似乎是暗物质候选者中最难以捉摸的。然而，我们揭示了一个非平凡的性质，紧凑的对象与德西特内部诱导质子衰变或中子衰变的中子星。关键是它们可以形成引力原子，结合带电粒子。它们作为暗物质候选者的观测特征也为早期宇宙的不均匀性提供了特征。在引力原子中，质子衰变的截面被强烈增强，这为他们的实验研究提供了可能性。我们预测质子衰变路径引起的重力原子的物质作为观测签名的重暗物质搜索在IceCUBE实验。
2015-10-02 astro-ph.HE gr-qc
Does elasticity stabilise a magnetic neutron star?
中子星内部的磁场结构大多数情况下无法通过观测得知。内部磁场几何形状的理论模型倾向于被过度简化以避免数学复杂性，并且倾向于基于轴对称正压流体系统。这些静态磁平衡配置已被证明是不稳定的，在一个很短的时间尺度上对一个无穷小的扰动。考虑到这种不稳定性，考虑更现实的中子星物理学如何影响结果是相关的。特别是，它有意义的问，如果弹性，它提供了一个额外的回复力的扰动，可以稳定系统。众所周知，中子星壳中的物质形成离子晶体。结晶核之间的相互作用可以产生抵抗任何施加的应变的剪切应力。为了考虑地壳对扰动平衡结构动力学演化的影响，我们研究了弹性对轴对称磁星不稳定性的影响。特别是我们确定的临界剪切模量，以防止磁不稳定性，并考虑相应的天体物理后果。
2020-09-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Towards constraining QCD phase transitions in neutron star interiors: Bayesian Inference with TOV linear response analysis
本研究针对中子星内强子-夸克相变难以通过理论或实验确定的问题，基于基准EoS分析相变重构质量对观测数量及不确定性的依赖，通过构建神经网络参数化EoS并设计基于TOV方程线性响应分析的参数优化算法，为未来利用X射线和引力波测量理解中子星相变特征奠定基础。
2025-04-30 astro-ph.HE hep-th nucl-th
Probing Neutron Star Interiors and the Properties of Cold Ultra-dense Matter with the SKAO
The University of Manchester（曼彻斯特大学）；Royal Holloway, University of London（伦敦大学皇家霍洛威学院）；Swinburne University of Technology（斯威本科技大学）；CNRS/in2p3, Laboratoire de Physique Corpusculaire (LPC Caen)（法国国家科学研究中心/欧洲粒子物理研究所，核物理实验室（卡昂））；The Institute of Mathematical Sciences（数学科学研究院）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）；Nicolaus Copernicus Astronomical Center of the Polish Academy of Sciences（波兰科学院尼古拉·哥白尼天文学中心）；University of Southampton（南安普顿大学）；Indian Institute of Science（印度科学学院）；Institute of Space Sciences (ICE-CSIC)（空间科学研究所（西班牙高等科学研究委员会下属））；University of Cape Town（开普敦大学）；National Astronomical Research Institute of Thailand（泰国国家天文研究所）；Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学安东·潘内库克天文学研究所）
利用平方公里阵列天文台（SKAO），通过发现和监测脉冲星探索中子星内部冷超密物质性质。介绍相关物理现状及进展，强调SKAO观测对理解超密物理的作用及优势，还提及其他因素影响和协同作用。
2026-07-07 astro-ph.HE astro-ph.IM
Exact solution of equations for proton localization in neutron star matter
对非对称核物质中质子局域化现象进行了严格的处理。用扩展的高斯-费米方法求解了质子波函数和中子本底分布。在球对称胞腔的Wigner-Seitz近似下，得到了能量最小值.对三种不同核模型的分析表明，质子局域化可能发生在中子星内部。
2015-06-29 astro-ph.HE nucl-th
Probing neutron star interiors and the properties of cold ultra-dense matter with the SKAO
The University of Manchester（曼彻斯特大学）；Royal Holloway, University of London（伦敦大学皇家霍洛威学院）；Swinburne University of Technology（斯威本科技大学）；CNRS/in2p3, Laboratoire de Physique Corpusculaire (LPC Caen)（法国国家科学研究中心/法国粒子物理研究所，核物理实验室（卡昂））；The Institute of Mathematical Sciences（数学科学研究院）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）；Nicolaus Copernicus Astronomical Center of the Polish Academy of Sciences（波兰科学院尼古拉·哥白尼天文学中心）；University of Southampton（南安普顿大学）；Indian Institute of Science（印度科学学院）；Institute of Space Sciences (ICE-CSIC)（空间科学研究所（加泰罗尼亚高等研究理事会空间研究中心））；University of Cape Town（开普敦大学）；National Astronomical Research Institute of Thailand（泰国国家天文研究所）；Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学安东·潘内科克天文学研究所）
SKAO通过高灵敏度望远镜和大规模巡天，探索中子星内部及冷超致密物质性质，揭示其物理特性并提升对极端环境的观测能力。
2025-12-18 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Quark matter contribution to the heat capacity of magnetized neutron stars
在本文中，我们找到了致密夸克物质的磁双手征密度波（MDCDW）相的热容，并利用它来探讨中子星内部磁双手征密度波相的可行性。MDCDW是夸克物质的空间不均匀相，已知在中等密度下比手征对称相和色味锁定超导相更受青睐。通过将我们的结果与瞬时吸积中子星的观测结果建立的核心热容的下限进行比较，我们表明MDCDW夸克物质的热容远高于该下限，因此不能被排除。这一结果增加了丰富的补充调查，所有这些都有助于加强由MDCDW夸克物质组成的中子星内部的可行性。为了完整性，我们审查的贡献的主要中子星成分在低，高和中等密度，有和没有存在的磁场的热容量。
2021-06-03 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Quark-nuclear hybrid equation of state for neutron stars under modern observational constraints
研究了混合中子星物质的一族状态方程。混合物态方程是通过在SU（2）$_f$中用排除体积效应的相对论密度泛函“DD 2”类物态方程描述的强子相和用具有矢量相互作用和色超导性的Nambu-Jona-Lasinio模型的瞬时非定域版本模拟的去限制夸克物质相之间的一阶相变的Maxwell构造而得到的。将非定域夸克物质模型中的形状因子与库仑规范下的格点量子色动力学结果进行了拟合。由于矢量介子和双夸克通道中的强耦合，出现了色超导和手征对称性破缺共存相。我们的结果表明，在与中子星内部相关的密度区域中，声速的平方声速的值为0.4 - 0.6，具有近似恒定的行为。为了同时满足PSR J 0740 +6620中子星内部成分探测器半径测量和GW 170817潮汐变形性的约束，有必要考虑模仿约束的$μ$依赖袋压力。
2022-04-29 astro-ph.HE nucl-th
Interplay between Symmetry Energy and Excluded Volume Corrections under the Direct Urca Cooling Constraint in Neutron Stars
状态方程的对称能修正和排斥体积修正对中子星的内部结构和组成，即重子密度和质子分数的分布都起着重要的作用。虽然对称能唯一地决定了质子分数，但排除的体积效应控制了中子星内部的最大密度值。对冷却中子星的观测表明，对于典型的低质量恒星，Urca的快速直接冷却是不起作用的，这表明质子分数低于Urca直接冷却过程开始的阈值。这反过来又限制了中子星内部可接受的密度范围，并可能需要排除体积校正。在这方面的贡献，我们讨论了快速冷却，对称性能量和排除体积修正的状态方程，将需要满足直接Urca冷却约束之间的相互作用。
2016-04-29 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Heat transport and convective velocities in compositionally-driven convection in neutron star and white dwarf interiors
该研究通过混合长度理论与数值模拟，探究中子星和白矮星内部成分驱动对流的热输运特性，发现两种对流状态及转变规律，修正了对流速度等结果，对白矮星磁场的结晶驱动发电机解释提出质疑。
2023-04-07 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Neutron star tidal deformability and equation of state constraints
尽管中子星有着悠久的历史和天体物理学的重要性，但它们的一些关键性质仍然不确定。在它们内部遇到的极端条件，包括极端密度和同位旋不对称的不确定成分的物质，在广义相对论中独特地决定了恒星的宏观性质。天体物理学对这些宏观性质的限制，如中子星的质量和半径，长期以来一直被用来理解形成它们的物质的微观性质。本文讨论了中子星的另一个天体物理学上可观测的宏观性质：潮汐形变。中子星与其他具有结构的扩展天体一样，在外部潮汐场的影响下会发生潮汐形变。在通过引力波发射观测到的中子星合并的背景下，这种变形可以通过称为\emph{tidal deformability}的参数进行量化。我们讨论了潮汐变形的作用，在观测的聚结中子星与引力波，以及它如何可以用来探测自然界最紧凑的物质对象的内部结构。也许不可避免的是，大部分的讨论将由GW 170817决定，截至撰写本文时，GW 170817是对双中子星与引力波合并的最具信息性的确认探测。
2020-11-12 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Bayesian inference favors quark matter in neutron star interiors
University of Wroclaw（弗罗茨瓦夫大学）；A. Alikhanyan National Science Lab（阿利哈尼亚扬国家科学实验室）；Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR)（德累斯顿-罗斯多夫亥姆霍兹中心）；Center for Advanced Systems Understanding (CASUS)（先进系统理解中心）
本文通过结合颜色-味锁定夸克物质的三味非局部Nambu-Jona-Lasinio框架，利用贝叶斯方法分析混合中子星的物理解释，发现夸克核心的存在更符合观测数据。
2025-09-02 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Heat blanketing envelopes of neutron stars
在任何中子星的表面附近，都有一个薄的热覆盖层，它为温暖的中子星内部提供了大量的热绝缘，并将恒星的内部温度与其有效表面温度联系起来。覆盖信封中的物理过程相当清楚，但化学成分却不清楚。后一种情况使从恒星热表面辐射的观测中推断恒星内部物质的物理参数变得复杂，并促使人们详细描述覆盖层的模型。我们概述了这些信封的物理性质，特别是，状态方程，热传导，离子扩散和其他。综述了热毯的各种模型，如由不同元素的分离层组成，或包含处于或不处于扩散平衡的扩散二元离子混合物。强磁场在信封的影响，以及高温的影响，诱导强烈的中微子发射信封本身。最后，我们讨论了热毯的性质如何影响中子星的热演化以及从观测中推断中子星内部结构的重要信息的能力。
2021-03-23 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
Neutron star as laboratories for Cosmology
中子星可以被认为是一个有用的和有趣的宇宙学实验室。由于它们的深引力势，它们可能会从星系晕中吸积暗物质，随后的自湮灭过程可能会引起这种物质的间接可观测信号。此外，在这些对象的内部的大密度可能构成一个测试台，以研究假设的基本常数值的偏差，补充现有的作品使用约束，在低密度从BBN。
2012-05-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Microphysical Probe of Neutron Star Interiors: Constraining the Equation of State with Glitch Dynamics
Xiamen University（厦门大学）
本研究通过三分量框架建模 glitch 动力学，结合2016年船帆座 glitch 的观测数据，用马尔可夫链蒙特卡罗分析约束了中子星的微物理参数，发现 glitch 上升形态对微物理输入敏感。
2026-08-20 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
A universal formula for the relativistic correction to the mutual friction coupling time-scale in neutron stars
在中子星内部，涡旋介导的相互摩擦控制着超流和正常组分之间的耦合。例如，通过比较脉冲星故障的精确定时观测与理论预测，有可能限制恒星内部的物理现象，但要做到这一点，需要广义相对论中相互摩擦耦合的精确模型。我们直接从Carter的多流体理论中推导出这样一个模型，并研究了相对论性恒星中各组分之间的涡旋结构和耦合时标。我们计算了广义相对论如何修改量子化涡旋的形状和密度，并表明，在准史瓦西坐标，它们可以近似为直线的现实中子星配置。最后，我们提出了一个简单的通用公式（作为一个函数的恒星的紧凑性单独）的相对论修正的毛刺上升时间，这是有效的假设下，超流水库是在一个薄壳在地壳或外核。这种普遍的关系可以很容易地用来纠正，后验，任何牛顿估计的耦合时标，没有任何额外的计算费用。
2020-05-14 astro-ph.HE gr-qc
Inference of the sound speed and related properties of neutron stars
通过对中子星的观测和详细的分析，可以获得重子密度较高时强相互作用物质相结构的信息。在目前的工作中，贝叶斯推断方法被用来设置在中子星的内部声速的限制，根据最近的多信使数据结合在低密度的核物理的限制条件。两个一般的参数表示引入声速$c_s$，以检查相对于先验参数化的选择的独立性。中子星属性的可信区域进行了分析，特别是参考冷致密物质中可能的相变的追求。贝叶斯因子的评估意味着中子星内部的共形边界$c_s^2 \leq 1/3$的破坏的极端证据。根据现有的数据库，可以得出结论，即使是两个太阳质量的中子星，其核心也不太可能发生一级相变，同时也不能排除连续的交叉。同时指出，发现质量为$ M \sim 2.3 - 2.4\, M_\odot$的超重中子星将加强恒星内部深处相变的证据。
2022-10-31 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
The Influence of Magnetic Field Geometry in Neutron Stars Crustal Oscillations
本文研究了中子星壳中的振荡，其中磁场既有偶极分量，也有环向分量，前者从恒星内部延伸到太空，后者局限于恒星半径内。我们的研究是基于我们已经得到的恒星流体扰动的解决方案，仅限于地壳厚度。我们的结果进行了比较，在软伽玛中继信号中观察到的频率。
2019-10-02 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Neutron drip transition in accreting and nonaccreting neutron star crusts
构成中子星内部的致密物质中的中子滴跃迁一般指的是当物质密度达到某个阈值密度$ρ_\textrm{drip}$时出现的未束缚中子。这种转变主要是在冷催化物质假说下研究的。然而，这种假设对于吸积中子星是不现实的。在研究了吸积和非吸积中子星中允许的物理过程后，导出了中子滴产生的条件，并得到了中子滴密度和压力的一般解析表达式。此外，我们表明，中子滴过渡发生在较低的密度和压力比平均核近似内预测。这种转变的数值研究不同的初始成分的灰烬从X射线爆发和超爆发使用微观核质量模型。
2015-04-17 astro-ph.HE nucl-th
Probing the neutron star interior and the Equation of State of cold dense matter with the SKA
中子星（NS）的平均密度高于核密度，为核物理、量子色动力学（QCD）和核超流性提供了一个独特的实验场所。确定在这种极端条件下支配物质的基本相互作用是现代物理学尚未解决的主要问题之一，而且--因为在地球上不可能复制这些条件--这是SKA的一个主要科学动机。最严格的观测约束来自NS整体性质的测量：物质微观行为的每个模型都预测了特定的密度-压力关系（其“状态方程”，EOS）。这产生了一个独特的质量半径关系，它预测了一个大范围的质量和一个最大质量的特征半径，超过这个最大质量，NS坍缩成黑洞。它还唯一地预测了其他大量的量，如最大自旋频率和转动惯量。SKA在第一阶段，特别是在第二阶段，由于其原始灵敏度所带来的精致的计时精度，以及显着增加源数量的调查，将：1）提供更精确的NS质量测量（高质量NS测量对于排除EOS模型特别重要）; 2）允许测量双脉冲星等高度相对论性双星的NS转动惯量; 3）大幅度增加快速自旋NS的数量，可能发现自旋频率高于某些EOS模型所允许的频率; 4）提高我们对新的二元期权类别的知识，如黑寡妇和红背（可能是大规模的一类）通过敏感的宽带无线电观测; 5）通过对旋转毛刺的研究，提高我们对致密物质超流性和内部物质状态的理解，前提是制定了一项特别活动。
2014-12-30 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Deep learning inference of the neutron star equation of state
提出基于深度神经网络的流水线，结合标准与贝叶斯网络从中子星观测推断状态方程与内部声速，并验证其探测QCD相变的能力与精确性。
2025-01-31 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Reexamining Ginzburg-Landau theory for neutron $^3P_2$ superfluidity in neutron stars
Ginzburg-Landau（GL）有效理论是研究临界温度附近超导电性或超流性的有效工具，通常用序参量展开到4阶就足以描述二级相变。本文讨论了与中子星内部有关的中子$^{3}P_{2}$超流性的GL方程。我们导出了凝聚体中的GL展开式，直到8阶，并且发现这一阶对于系统具有唯一的基态是必要的，不同于通常的情况。从高密度下两个中子间的主要吸引力$LS$势出发，采用辅助场方法和Nambu-Gor'kov表象，导出了GL方程的路径积分形式.对GL方程推导过程中所需的迹计算进行了详细的描述。作为数值计算的结果，我们给出了中子$^{3}P_{2}$超流在温度和磁场平面上的相图，发现8阶项导致一阶相变，它的存在在Bogoliubov-de Gennes方程中被预测，但迄今为止在GL展开到6阶的框架内还没有发现。序相变将影响中子星的内部结构。
2019-08-06 astro-ph.HE cond-mat.supr-con hep-ph
The low lying modes of triplet-condensed neutron matter and their effective theory
中子凝聚成3P2超流相的密度与中子星内部的密度有关。三重态配对自发地破坏了旋转对称性，并导致了与许多输运系数和恒星冷却特性相关的无隙模式（角动量）的存在。我们推导出了低能量有效场论的主导项，包括对各种可能的3P2相有效的电弱电流的主导耦合。
2013-05-23 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Neutron stars - cooling and transport
借助于中子星热演化理论，对中子星热辐射的观测有可能提供有关这些恒星内部超核物质状态的信息。我们回顾了这一理论的基础与强磁场孤立的中子星，包括最相关的热力学和动力学性质的恒星核心，地壳和覆盖信封。
2017-10-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
