Physics input for modelling superfluid neutron stars with hyperon cores
对大质量（$M \approx 2.0~M_\odot$）中子星（NS）的观测，PSR J 1614 -2230和J 0348 +0432，排除了NS模拟中使用的大多数核子-超子物质模型。在这里，我们构建了三个可能的模型的核子超子物质符合存在的$2~M_\odot$的天体，以及与半经验的核物质参数饱和，半经验的超核数据。我们的目标是为这些模型计算所有的参数（如状态方程，绝热指数，热力学导数，相对论夹带矩阵等），使其可用于潜在用户。为此目的，一般的非线性强子拉格朗日涉及$σωρϕσ^\ast$介子场，以及矢量介子场的四次项，被认为是。本文在平均场近似下建立了计算$\ell=0,1$朗道费米液体参数和相对论卷吸矩阵的通用格式。使用这个计划，使我们能够获得与状态方程，朗道准粒子有效质量，绝热指数，$\ell=0,1$朗道费米液体参数，和相对论夹带矩阵的核子超子物质的选定模型的数值表。这些数据是在线和适用于计算机代码模拟各种动力学过程中的NS，特别是超流NS的振荡和冷却的数值实现。
2014-01-13 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Landau quantization and spin polarization of cold magnetized quark matter
在量子自洽准粒子模型的框架下，研究了紧恒星条件下奇异夸克物质的磁场和各种热力学量的密度行为。对于单个种类，较大的数密度$n_i$导致较大的磁场强度阈值，其使所有粒子平行或反平行于磁场排列。与有限重子密度效应降低磁化奇异夸克物质的自旋极化相反，磁场效应使磁化奇异夸克物质的自旋极化增强.我们还计算了声速随重子密度的变化，发现声速随密度的增加有明显的振荡.除了振荡之外，类似于零磁场的情况，声速随着密度的增加而增加，并且在高密度下从下面接近共形极限$V_s^2=1/3$。
2022-02-15 hep-ph nucl-th
Analytical determination of the structure of the outer crust of a cold nonaccreted neutron star: extension to strongly quantizing magnetic fields
最近提出的迭代方法，确定非吸积的中子星的外壳的内部组成，扩展到磁星，考虑到Landau-Rabi量子化的电子运动引起的存在一个非常高的磁场。结果表明，在强量化制度，该方法可以有效地实现使用新的解析解相邻地壳层之间的过渡。详细的数值计算进行评估的性能和精度的方法。
2020-06-16 astro-ph.HE nucl-th
Mixing of charged and neutral Bose condensates at nonzero temperature and magnetic field
在致密恒星的内部，质子超导体与中子超流体共存并耦合。从两个复杂的标量场的场论模型-其中之一是带电的-我们推导出一个金兹伯格-朗道势，其中包括两个流体之间的夹带和温度效应的两个标量场和规范场的热激发。Ginzburg-Landau描述，然后用于在外部磁场的存在下的相结构的分析。特别地，我们通过计算各种临界磁场和推导一个近似的通量管相互作用，研究了超流对通量管相位的影响。因此，我们指出了与孤立超导体的天真期望的差异，例如一阶通量管的存在，导致I型和II型超导性之间的区域中的相结构更复杂。
2017-04-07 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Landau parameters for isospin asymmetric nuclear matter based on a relativistic model of composite and finite extension nucleons
在朗道相对论费米液体理论的框架下，采用夸克-介子耦合模型，考虑了排斥体积修正，研究了高密度下冷非对称核物质的性质。我们讨论了复合重子的有限空间扩展对动力学和统计性质如朗道参数、可压缩性和对称能的影响。我们还计算了由无碰撞准粒子输运方程产生的低集体本征频率，考虑了不稳定和稳定模式。对排除的体积相关性的集体性质进行了全面的分析。
2006-11-02 nucl-th
Absence of Landau-Peierls Instability in the Magnetic Dual Chiral Density Wave Phase of Dense QCD
本文研究了冷稠密QCD的磁双手征密度波（MDCDW）相位对集体低能序参量涨落的稳定性。由于外部磁场和场诱导的最低朗道能级模式的不对称性的旋转和同位旋对称性的明确破坏，在系统自由能中出现额外的结构在分析中起着至关重要的作用。新的结构不仅影响冷凝物最小方程，但也的热波动，它缺乏横向软模式，通常影响单调制的非均匀相位在没有磁场的频谱。因此，在有限的温度下保持了MDCDW相的长程序。在MDCDW相中没有朗道-佩尔斯不稳定性，使得这种致密夸克物质的不均匀相与中子星的物理学特别相关。
2020-05-09 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Superconducting phases in a two-component microscale model of neutron star cores
我们使用唯象的Ginzburg-Landau模型确定了两种超流凝聚体（一种中性，另一种带电）的混合物的可能的基态。虽然这个框架是适用于任何相互作用的带电和中性成分的凝聚物质的混合物，我们专注于核物质的中子星核心，质子和中子凝聚耦合通过非耗散夹带。我们采用Skyrme相互作用，以确定中子星的平衡组成，从而获得现实的系数，我们的金斯堡-朗道模型在每个深度内的恒星的核心。然后，我们使用Ginzburg-Landau模型来确定在存在磁场的基态。用这种方法，我们得到了六个典型Skyrme模型的超导相图，揭示了整个中子星核的微物理磁通量分布。相图相当复杂，大多数相变的位置只能通过数值计算来确定。尽管如此，我们发现，在这项工作中考虑的所有状态方程，大部分的外核表现出1.5型超导性，而不是II型超导性一般认为。对于局部磁场强度$\lesssim 10^{14} \, {\rm G}$，磁通量分布不均匀，磁通量管束由无磁通量迈斯纳区域隔开。我们提供了一个近似的标准，以确定这种类型-1.5相和I型区域的内核之间的过渡。
2021-02-26 astro-ph.HE astro-ph.SR cond-mat.supr-con
Magnetized plasminos in cold and hot QED plasmas
系统地研究了零温和非零温磁化电磁等离子体的准粒子谱。为此，我们确定了磁化费米子单圈修正传播子的一般结构，并数值求解了这种传播子的极点所引起的色散关系。事实证明，在最低的朗道能级，其中只有一个自旋方向是允许的，光谱由一个正（负）带电荷的费米模式与正（负）自旋。相反，在更高的朗道能级，作为费米子双自旋简并的间接结果，光谱由两个无质量的集体模式与左，右手征。这些新的集体激发在均匀磁场中产生的机制类似于有限温度和零磁场下动力学空穴（等离子体）的产生机制。冷磁化等离子体矿粒出现在中等磁场和传播费米子的所有正动量中，而热磁化等离子体矿粒只出现在弱磁场和软动量的极限中。
2016-01-19 hep-ph hep-th nucl-th
Strongly magnetized cold electron degenerate gas: Mass-radius relation of the magnetized white dwarf
我们考虑在零温度下，在强的、均匀的、静态的磁场的影响下，忽略任何形式的相互作用，相对论性的简并电子气。由于电子的态密度由于磁场的存在而改变（这引起朗道量子化），相应的状态方程也得到修改。为了研究非常强的磁场的影响，我们只关注最多占据一个、两个或三个朗道能级的系统。这一点很重要，因为如果大量的朗道能级被填满，它意味着一个非常低的磁场强度，这就产生了阿布拉塞卡著名的非磁性结果。通过正确选择系统的磁场强度和最大费米能这两个参数，可以确定最大朗道能级数。我们研究了一能级、二能级和三能级系统的物态方程，并取三个不同的最大费米能级进行比较。我们还发现强磁场对由上述气体组成的底层恒星的质量-半径关系的影响。我们得到了一个令人兴奋的结果：只要有适当的磁场强度和中心密度，在2.3-2.6M_Sun范围内，有可能存在一颗质量显著大于Krasekhar极限的电子简并静态星，即磁化白矮星。事实上，最近对奇特的Ia型超新星SN 2006 gz、SN 2007 if、SN 2009 dc、SN 2003 fg的观测似乎表明，质量高达2.4- 2.8 M_Sun的超级白矮星白矮星是它们最有可能的祖先。有趣的是，我们的结果似乎在观测范围内。
2012-07-12 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Response functions of cold neutron matter: density fluctuations
计算了非相对论冷费米子在各向同性凝聚体中的有限温度密度响应函数。在一个有效的理论中，在小的三动量转移q的极限下，计算了对破缺对响应函数的贡献，该理论利用了小的q/pF幂级数展开，其中pF是费米动量。首阶O（q^2）贡献是普适的，只依赖于两个基本尺度，费米能和配对能隙。粒子-空穴朗道费米-液体相互作用首先在次领先阶O（q^4）处起作用。散射对极化张量的贡献是非微扰的（在上述意义上），并进行了数值计算。构造了密度涨落的谱函数，并讨论了中子星对破缺中微子发射的q^2标度的相关性。
2010-04-19 nucl-th
Chiral asymmetry in cold QED plasma in a strong magnetic field
在弱场近似下计算了冷QED等离子体中相互作用诱导的手征不对称性。利用新近发展的费米子自能朗道能级表示，用数值方法得到了手征位移和宇称偶手征化学势函数.结果被用来量化的手征不对称性的费米表面在致密的QED物质。由于量子电动力学相互作用的弱点，即使在最强的磁场和最高的恒星密度下，不对称性的值也显得相当小。然而，在稠密夸克物质的情况下，类似的不对称性可能很大。
2014-10-11 hep-ph nucl-th
Effective Field Theories, Landau-Migdal Fermi-Liquid Theory and Effective Chiral Lagrangians for Nuclear Matter
我们将核物质的朗道-米格达尔费米液体理论重新解释为具有费米面的有效手征场论。有效场论用手征拉格朗日量表示，其{ \it质量和耦合参数}按Brown-Rho标度，Landau-Migdal参数作为场论的不动点.我们展示了如何映射工程的EM矢量电流的响应函数，然后使用相同的推理，作出预测的核轴向电流，特别是在重核的增强轴向电荷跃迁。我们推测如何外推由此产生的理论，这似乎是健全的理论和经验，以正常的核物质密度$ρ_0$，迄今未开发的更高的密度制度相关的相对论重离子过程和冷紧凑（中子）星。
2000-07-27 hep-ph nucl-th
Effect of three-body forces on response functions in infinite neutron matter
本文研究了三体作用力对冷中子物质响应函数的影响。这些响应函数确定在随机相位近似（RPA）从剩余的相互作用表示的朗道参数。特别注意的是，非中心的部分，包括相关的对称性所允许的所有条款。利用基于手征有效场论的真实核二体力和三体体力导出的Landau参数，我们发现三体项对系统的激发态以及响应函数的静态和长波长极限有很大的影响，并建立了一个新的精确公式。
2014-11-12 nucl-th
Unified description of longitudinal and transverse parton dynamics in cold nuclear matter
本文利用SCET_G理论统一描述冷核物质中的纵向动量演化与横向展宽，结合RG与BFKL演化，解释了DIS和Drell-Yan的核修正，并预测EIC的TMD多重性。
2026-10-02 hep-ph nucl-th
Outer crust of a cold non-accreting magnetar
研究了一颗冷的非增生磁星的外壳结构和成分。我们将外层地壳模拟为完全平衡的物质，其中电离核形成嵌入电子气中的库仑晶体。强磁场的主要作用是量子化朗道能级中的电子运动和修改核单粒子能级，平均而言，增加了库仑晶格中核子的结合。利用协变密度泛函，在核子和介子运动方程中自洽地包含了由于破坏时间反演对称性的磁场的存在而引起的感应电流和轴向形变，从而预言了均匀恒定磁场对核质量的影响.虽然尚未观察到，但对于$B\gtrsim 10^{16}$ G，这两种效应都有助于产生不同的成分，并扩大了常见中子星中通常存在的压力范围。具体地说，在这样一种状态下，磁场对原子核的影响有利于在低压下出现较重的原子核。随着$B$的增加，这种较重的原子核在更大的压力下也是优选的。在最极端的情况下，整个地壳几乎都由${}_{40}^{92}$ Zr $_{52}$组成。
2015-09-11 nucl-th
Neutral current interactions of low-energy neutrinos in dense neutron matter
我们报告的结果冷中子物质的中性流与低能中微子的相互作用的响应的计算，进行了有效的相互作用和有效的运营商一致的相关基函数的形式主义内派生。从计算的响应得到的中微子平均自由程原来是强烈的影响，由短期和长期的相关性，导致相当大的增加相对于预测的费米气体模型。利用从有效相互作用矩阵元得到的一组朗道参数，研究了该方法与正常费米液体朗道理论的一致性.
2013-10-01 astro-ph.SR nucl-th
Neutron Star Matter as a Relativistic Fermi Liquid
利用朗道相对论费米液体理论分析了中子星物质在两个太阳质量恒星存在和中子星合并产生的引力波信号约束下的物态方程。虽然致密和冷QCD物质的相图仍然是开放的方案，从强子到夸克物质在中子星的中心，费米液体治疗的动机从手征核子介子场论结合非微扰功能重整化群方法开始的微观方法。在这个方案中，多粒子涨落和排斥性核多体相关的影响表明，过渡到手征对称性恢复转移到密度高于那些通常遇到的中子星核心。在这样的条件下，用核子准粒子来描述费米液体似乎是合理的。导出并讨论了主要的朗道参数。我们的结果与一个众所周知的费米液体，即液体$^3$ He。
2019-12-31 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Mass of highly magnetized white dwarfs exceeding the Chandrasekhar limit: An analytical view
近年来，人们观测到一些表面磁场很强的白矮星。我们可以预期这些恒星核心的磁场会高得多（~ 10^{14} G）。本文分析研究了强磁场对相对论冷电子的影响，从而对磁白矮星的稳定性和质量半径关系的影响。在强磁场中，费米气体的状态方程被修正，朗道量子化开始起作用。对于相对非常高的磁场（相对于物质的能量密度），朗道能级的数量被限制为一个或两个。我们分析了磁化电子简并气体的状态方程，并试图了解从第零朗道能级到第一朗道能级跃迁发生的条件。我们还得到了强磁场对坍缩成白矮星的影响，以及坍缩成的白矮星的质量-半径关系。我们得到了一个有趣的理论结果：可能存在质量大于欧拉塞卡极限的白矮星。
2012-04-06 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Fermi-liquid view of viscosity in cold and dense nucleon matter
Universität Heidelberg（海德堡大学）；GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung（德国重离子研究中心）；Central China Normal University（华中师范大学）；Fuzhou University（福州大学）
本文基于费米液体理论，在平均场水平上发展了计算冷致密相对论准粒子系统输运性质的框架，推导了粘度的非负性，并在低温展开中得到剪切和体积粘度的主导项，揭示了退相干 regime 中粘度比的鲁棒性。
2026-06-16 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Quantum field theoretical structure of electrical conductivity of cold and dense fermionic matter in the presence of a magnetic field
利用有限温度场论的实时形式和Schwinger的本征时间形式，详细计算了有限密度和磁场下矢量电流的两点关联函数。根据Kubo公式，从电流-电流关联器的零动量极限出发，得到了简并相对论性费米子物质相对于外磁场方向的平行和垂直电导分量.我们的量子场论表达式和数值估计与由动力学理论的弛豫时间近似方法及其朗道量子化扩展得到的结果（分别称为经典结果和量子结果）进行了比较。所有结果在经典区域即高密度和低磁场区域合并，但在剩余的（量子）区域，量子结果携带量子化信息，如沿密度和磁场轴的Shubnikov-de Haas振荡。我们得到了简并相对论费米子物质垂直电导率的全新量子场论表达式。有趣的是，我们的量子场论计算提供了一个新的数学形式的回旋频率相对于它的经典定义，这可能需要更多的未来研究来解释的现象。
2022-08-09 hep-ph nucl-th
Color neutral 2SC phase of cold and dense quark matter in the presence of constant magnetic fields
本文研究了在中等重子密度和恒定磁场作用下冷密夸克物质的色中性双味超导相。本文的第一部分引入了在旋转U（1）磁场B作用下，由手征对称性破缺质量隙sigma_{B}、色超导质量隙Delta_{B}和色中性系数mu_{8}组成的双味有效Nambu-Jona-Lasinio模型.为了研究强磁场中的磁催化现象，在最低朗道能级近似下求解了sigma_{B}和Delta_{B}以及mu_{8}的能隙方程.在论文的第二部分中，详细的数值分析，探讨了任意磁场对上述质量间隙和色中性系数的影响。在mu_{c} -B平面上给出了手征对称性破缺和色超导相的结构，并探讨了色中性系数mu_{8}对模型相结构的影响。结果表明，从手征对称性破缺到色超导相的相变是一级相变，而非零的mu_{8}则影响从色超导到正常相的二级相变。
2010-07-13 hep-ph hep-th nucl-th
First Principles Prediction of the Landau Parameter for Fermi Liquids near the Unitarity Limit
本文探讨了冷费米子系统在临界温度以上接近么正性时的行为。当我们远离幺正性时，通过减小散射长度，费米海自发破缺薛定谔对称性而产生的戈德斯通玻色子（Goldstone boson）变得带隙。在低于这个能隙的能量下，准粒子之间的相互作用将由离壳介子交换产生的局域相互作用主导。反过来，量子质量可以通过异常匹配与系统扩展范围内的散射长度和接触参数相关。我们使用这个关系来预测s波朗道参数为$f=\frac{4πa (2ε(p_F)-p_F^2/m_\star)^2 m}{3p_F^4 \tilde{C}(a)}$，其中$a$是散射长度，$m$是原子质量，$m_\star$是可以从热容中提取的有效质量，而$\tilde {C}(a)$是无量纲接触参数。该预测的有效性范围（在等式中给出）(21))由接触参数和费米速度的值决定，而接触参数和费米速度取决于散射长度。预期其在高于$k_F a \sim 1$的范围内有效，但实际窗口将取决于上述参数的值。给出了$f$的这一结果，我们预测了压缩性，自旋磁化率和准粒子寿命。
2023-02-24 cond-mat.quant-gas hep-ph hep-th
