Crust breaking and the limiting rotational frequency of neutron stars
中子星的极限旋转频率可能由其壳的强度决定。当恒星从吸积中旋转起来时，离心力会导致地壳破裂。如果地壳破裂不均匀，旋转的质量四极矩将辐射出引力波（GW）。这种辐射可以防止进一步的自旋上升，并可能是一个有前途的来源，为连续的GW搜索。我们计算出，对于断裂应变（强度）的中子星地壳是一致的分子动力学模拟，地壳可能会失败的旋转频率与观测。
2018-04-10 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Rotation alignment in neutron-rich Cr isotopes: A probe of deformed single-particle levels across N=40
最近的实验已经达到了N=40的富中子Cr同位素，并证实了该子壳附近的集体性增强。目前的数据只集中在低自旋光谱上，关于高j粒子将其自旋与系统旋转对齐的状态的信息很少。通过应用投影壳模型，我们表明，旋转对齐发生在富中子偶偶Cr核早在自旋8，由于壳填充，对齐粒子不同的同位素。有人建议，观察的不规则性的惯性矩是一个直接的探针变形单粒子计划在这个异国情调的质量区域。
2010-09-25 nucl-ex nucl-th
Consequences of a strong phase transition in the dense matter equation of state for the rotational evolution of neutron stars
我们探讨了一个强大的一阶相变区域的稠密物质的状态方程在旋转的中子星的内部，并由此产生的两个不相交的家庭的中子星配置（所谓的高质量双胞胎）的影响。在广义相对论的框架下，数值计算了旋转、轴对称和静止恒星的位形，并研究了它们的全局参数和稳定性。由状态方程引起的不稳定性将稳定的中子星构型分成两个互不相交的家族：中子星（第二家族）和混合星（第三家族），并有一个质量重叠的区域，即高质量双星区域。这两个区域被不稳定带分开。它的存在对旋转的中子星有着有趣的天体物理学意义。我们注意到，它提供了一个自然的解释旋转频率截止在观察到的中子星自旋分布，并为脉冲星定时明显缺乏回弯。它也直接使大量的能量释放在一个微型坍缩到另一个中子星配置（核心地震），或一个黑洞。
2017-01-08 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Unconventional rotational responses of hadronic superfluids in a neutron star caused by strong entrainment and a $Σ^-$ hyperon gap
我表明，通常的中子星的旋转响应模型，它预测旋转引起的中子涡旋和没有旋转引起的质子涡旋，不持有（i）超过一定阈值的夹带相互作用强度，也不（ii）在非零的情况下$Σ^-$超子间隙。我证明，在这两种情况下的旋转响应涉及创建相绕组在带电冷凝。由这些效应引起的涡旋的束缚态晶格可以（对于一系列参数）强烈地减少旋转诱导的涡旋与携带超导组件的磁场之间的相互作用。
2009-11-17 astro-ph.SR cond-mat.supr-con hep-ph
Competition in rotation-alignment between high-j neutrons and protons in transfermium nuclei
准粒子转动-排列的研究灵敏地探测了高j入侵者轨道的性质。超高j轨道的分布是基本自旋轨道相互作用的结果，它与超重核单粒子能级的重要问题相联系。利用标准Nilsson势产生的变形单粒子态，我们对目前可以进行详细光谱实验的transfermium核进行了投影壳模型计算.具体地说，我们研究了Cf，Fm和No同位素的旋转排列和相关的带交叉现象的系统行为。从高j轨道的中子和质子被发现竞争强烈的旋转对齐，这引起了可测试的效果。对这些效应的观测将提供最重核质量区单粒子态的直接信息。
2009-03-04 nucl-ex nucl-th
Anomalous rotational-alignment in N=Z nuclei and residual neutron-proton interaction
最近的实验已经证明，在质量-80区域中的$N=Z$核的旋转排列与相邻的$N \ne Z$核相比是相当延迟的。我们研究这一观察结果是否可以通过核剩余相互作用的已知成分来理解。结果表明，四极配对相互作用，解释了许多已知的稀土原子核的延迟，不产生大量的延迟观察到这些$N=Z$核。然而，剩余的中子-质子相互作用，这被证明是相关的$N=Z$核被证明是相当重要的，在解释新的实验数据。
2001-07-05 nucl-ex nucl-th
Unified description of rotational-, $γ$-, and quasiparticle-band structures in neutron-rich mass $\sim$ 110 region
采用多准粒子位形空间的三轴投影壳模型（TPSM）方法，研究了A $\sim $ 110周围丰中子Mo和Ru同位素的能带结构.研究中的质量区域描绘了丰富多样的能带结构，具有发达的$γ$ -和$γγ$ -带，以及基于它们的准粒子激发。结果表明，TPSM提供了一个合理的描述所观察到的大多数属性，特别是，详细的结构变化中观察到的钼同位素在本工作中得到很好的再现。
2015-12-24 nucl-ex nucl-th
Enhanced moments of inertia for rotation in neutron-rich nuclei
本文研究了从质子滴线到中子滴线直到$Z=120$和$N=184$的约1700个偶偶核的基态转动惯量。在坐标空间中求解曲柄Skyrme-Hartree-Fock-Bogoliubov方程。这个模型很好地描述了300多个核素的实验数据具有明显的变形。我发现，MoI大大增加附近的滴水线，而变形是不那么强的经验关系估计。丰中子核的激发能和到第一$I^π=2^+$态的跃迁几率的系统测量不仅揭示了形变的演化，而且可以约束有效的对相互作用。
2022-05-03 nucl-ex nucl-th
Damping of differential rotation in neutron stars
我们推导了准粒子涡旋散射过程中由核力引起的输运弛豫时间，这与中子星量子液核中超流体的微分转动阻尼有关。在中子仅处于成对状态的阶段中，在所有相关温度下，中子涡旋的质子散射提供了涡旋晶格上的主要阻力。如果质子是超导的，那么在核心温度$T\ge 10^{7}$ K下，正常状态下的一小部分超子和共振将是中子和质子涡旋晶格上摩擦的主要来源。
1998-06-11 astro-ph nucl-th
Shape coexistence and tilted-axis rotation in neutron-rich hafnium isotopes
我们对质子数和中子数都在上壳层的富中子铪同位素（$^{182}$ Hf）进行了斜轴曲柄Hartree-Fock-Bogoliubov计算。我们研究了壳效应是否在产生高自旋的高$K$异构体或高自旋的高γ变形态中起作用。特别讨论了形状共存的可能性和摇摆运动的影响。
2001-03-01 nucl-th
Rotating neutron stars with exotic cores: masses, radii, stability
回顾了在各种稠密物质理论中得到的一组具有奇异核的刚性旋转中子星的理论质量-半径关系。使用两个基本的观测约束：最大测量旋转频率（716 Hz）和最大测量质量（$2\;M_\odot$）。介绍了中子星半径测量的现状。回顾了广义相对论中的恒星刚性旋转理论，指出了慢转近似的局限性。用几种模型描述了具有超子和夸克核的旋转中子星的质量-半径关系。还提到了壳核匹配不唯一的问题。总结了质量脱落不稳定性和轴对称扰动不稳定性对刚体转动的限制。详细讨论了不稳定性和背弯现象的问题。本文综述了中子星核在一级相变（纯相和混合相）情况下的亚稳性和不稳定性。讨论了旋转中子星的两个不相交族（支）的情况，并考虑了中子星族和由不稳定性触发的核震的一般特征。
2016-03-29 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
On the maximum rotational frequency of neutron and hybrid stars
我们构造了广义相对论旋转中子星模型的自洽平衡序列。特别强调确定这类物体的最大旋转频率。最近提出的中子星物质状态方程的模型，这是通过描述强子相内的多体Brueckner-Bethe-Goldstone形式主义，和夸克物质相内的MIT袋模型使用密度依赖的袋常数。我们发现，在其核心的非限定夸克相位的中子星的旋转频率的竞争对手的绝对稳定的，自约束的奇怪的夸克物质星。这一发现对于解释极快速旋转的脉冲星具有核心重要性，脉冲星是目前脉冲星调查的目标。
2003-06-24 astro-ph 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
Limiting Rotation Rate of Neutron Stars from Crust Breaking and Gravitational Waves
针对中子星自转速率不超过解体速率一半的观测现象，通过有限元模拟发现壳层在该转速下破裂，非对称破裂产生的椭率会引发引力波辐射从而限制自转加速，为引力波探测提供潜在源。
2024-12-14 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Axially-symmetric Neutron stars: Implication of rapid rotation
在平均场方法的有效场论框架下，建立了由富超子物质组成的相对论旋转中子星模型。在轴对称基下，计算了致密星在静态和质量脱落极限下的总体性质。超子的出现和丰度对致密物质状态方程和恒星性质的影响，特别强调了潜在的核相互作用。我们发现，该模型可以解释快速旋转，这支持毫秒双星的存在。本研究的一个重要分支是，无论模型参数和相互作用如何，恒星似乎都能维持更快的旋转（旋转频率增加到$\approx$ 50%），而没有任何进一步的变形。
2009-05-11 nucl-th
Slowly Rotating Two-Fluid Neutron Stars: Coupled Frame-Dragging, Inertia Splitting, and Universal Relations
Kochi University（高知大学）；Indian Institute of Science（印度科学学院）；RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS), RIKEN（理化学研究所交叉理论数学科学中心（iTHEMS））；University of Tübingen（蒂宾根大学）
本文提出一个全相对论框架，研究引力耦合双流体中子星的旋转响应。通过推导耦合平衡和框架拖拽方程，发现双流体系统存在两种固有旋转本征模，且有效总转动惯量仅依赖平衡背景。
2026-03-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Glitch Behavior of Pulsars and Contribution from Neutron Star Crust
脉冲星是高度磁化的旋转中子星，具有非常稳定的旋转速度。尽管脉冲星的自转速率是稳定的，但许多脉冲星的自转速率会发生突变，这种突变被称为脉冲星毛刺。毛刺现象被认为是中子星地壳区域内中子物质超流性的表现。相对于稳定的旋转频率，这种旋转速率的快速变化的幅度可以量化地壳区域的转动惯量对恒星总的转动惯量的影响，称为部分转动惯量（FMI）。本文在相对论平均场框架下，利用六个不同的代表性统一状态方程，计算了不同质量恒星的FMI。我们已经进行了一个逐事件的比较，从数据得到的FMI与理论计算值，考虑和不考虑卷吸效应。结果发现，较大的毛刺不能解释地壳FMI单独，即使没有夹带。
2018-08-29 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Impact of Rotation on the Structure and Composition of Neutron Stars
根据质量和旋转频率，重力将中子星核心区域的物质压缩到比普通原子核密度高出数倍的密度。在如此巨大的密度下，原子本身坍缩，原子核被挤压得如此紧密，以至于新的粒子态可能出现，新的物质态，首先是夸克物质，可能被创造出来。这一特征使中子星成为进行广泛物理研究的极好的天体物理实验室。随着轨道和地面观测站从X射线到无线电波长的观测数据的迅速积累，研究中子星的时机从未像今天这样激动人心。哈勃太空望远镜和X射线卫星，如钱德拉和XMM-牛顿，尤其被证明是特别有价值的。新的天体物理仪器，如500米口径球面望远镜（FAST）、平方公里阵列（skA）、费米伽马射线太空望远镜（以前的GLAST），可能还有国际X射线天文台（现在的高能天体物理高级望远镜，ATHENA），都承诺发现数以万计的新的非旋转和旋转中子星。后者被称为“小行星”。本文简要概述了自转对中子星结构和组成的影响。观测性质，这可能有助于阐明核心组成的中子星-因此，超致密物质的性质-进行了讨论。
2013-07-03 astro-ph.SR hep-ph nucl-th
Rotations in isospace: a doorway to the understanding of neutron-proton superfluidity in N=Z nuclei
用同位旋推转平均场方法计算了偶-偶$N$ = $Z$核的$T$ =2激发态.研究了等空间中对关联对旋转的响应。它示出，而isovector配对，而温和地修改单粒子的转动惯量在isospace，isoscillator配对强烈降低其值。这种相对于其刚体值的等空间惯性矩的减少是集体等引力配对相关性的强指标。在空间旋转的情况下，等矢量配对的作用与等坐标配对的作用之间的美丽类比被强调。
2000-10-17 nucl-th
Possible antimagnetic rotation bands in $^{100}$Pd: a particle-number conserving investigation
采用基于推转壳模型的粒子数守恒方法研究了$^{100}$ Pd中可能存在的反磁转动带。实验的运动学和动力学的惯性矩，连同$B(E2)$值是相当好地再现。分析了观测到的反磁转动带中各中子和质子轨道的占据几率，确认了其组态。分析了最低正、负宇称带中各主壳层对总角动量随转动频率排列的贡献。这些带的能级交叉机制被清楚地理解。预测了负宇称$α=0$分支中可能存在的反磁转动，它敏感地依赖于中子（$1g_{7/2}$，$2d_{5/2}$）赝自旋伙伴的排列.这种反磁旋转的两个剪切类机制的研究通过检查关闭的质子空穴角动量矢量对中子角动量矢量。
2021-09-09 nucl-ex nucl-th
Rotation-driven phase transitions in the cores of pulsars
在本文中，我们讨论了旋转对旋转中子星（中子星）粒子组成的影响。特别强调的是夸克物质的形成过程中恒星自旋下降，驱动连续的引力压缩。我们的研究是基于现代模型的核物质状态方程，其参数严格约束的核数据，中子星的质量，和最新的估计中子星半径。
2017-02-18 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Neutron spin rotation in \vec{n}-d scattering
在零能\vec{n} -d散射中研究了核子-核子势中宇称破坏（PV）分量引起的中子自旋转动。得到的结果对应于Argonne v_{18}双核子和Urbana-IX三核子强相互作用势与DDH或pionless EFT模型的弱相互作用势相结合。我们发现，这是由与π交换相关的PV势的长程部分的贡献占主导地位。因此，它的测量可以提供一个进一步的约束，补充来自测量的光子不对称性在\vec{n} -p辐射捕获，对这个组成部分的强度的强子弱相互作用。
2008-05-23 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
Fully general relativistic description of rapidly-rotating axially-symmetric neutron stars for constraining nuclear matter equations of state
Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；University of Tsukuba（筑波大学）；RIKEN Nishina Center（理化学研究所仁科加速器中心）
基于KEH方法研究快速旋转中子星的内部结构，发现旋转频率增加导致质量-半径曲线整体上移，且最大角频率依赖于状态方程刚度，为核物质状态方程提供约束。
2026-06-25 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Fast rotation of nuclei with extreme isospin in the vicinity of neutron and proton drip lines
研究极丰中子与极丰质子核的集体转动，揭示高自旋下科里奥利作用使质子准束缚态转为束缚态并扩展质子滴线，同时预言巨质子晕形成机制。
2025-01-09 nucl-th
Gravitational wave from rotating neutron star
利用核物质状态方程，在各种相对论和非相对论力参数下，我们计算了中子星的静态和旋转质量和半径。从这些状态方程出发，我们还计算了旋转中子星的转动和引力频率、转动惯量、四极形变参数、转动椭圆率和引力波应变振幅等性质。估计的引力波应变振幅的恒星被发现是$\sim 10^{-23}$。
2013-12-20 astro-ph.SR nucl-th
Differentially rotating neutron stars with dark matter cores
INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso（意大利国家核物理研究所，格兰萨索国家实验室）；University of Southampton（南安普顿大学）；Sofia University ``St. Kliment Ohridski（索菲亚大学）；Eberhard Karls University of Tübingen（蒂宾根大学）；Bulgarian Academy of Sciences（保加利亚科学院）
本研究通过扩展RNS代码，探讨暗物质核心对中子星残骸差分旋转行为的影响，利用自相互作用的玻色凝聚态模型分析其对中子星结构和演化的作用。
2025-12-05 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Decoding Dark Matter Admixed Neutron Stars: From Static Structure to Rotational Deformation
本研究利用自相互作用暗物质模型，结合TOV框架和NICER约束，分析暗物质对静态及旋转中子星质量、半径和形变的影响，并量化其综合效应。
2025-09-12 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Effects of Differential Rotation on the Maximum Mass of Neutron Stars
Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；Korea Astronomy and Space Science Institute（韩国天文学与宇宙学研究所）；University of Tsukuba（筑波大学）；RIKEN Nishina Center（理化学研究所仁科加速器研究中心）
研究差速旋转能否提高含超子EoS构建的中子星最大质量，采用CST方法和RMF模型，发现差速旋转可增加最大质量，能符合GW 190814推断的质量范围，但软EoS即便有差速旋转也不满足PSR~J0740+6620的约束，还分析了内部结构等。
2026-07-13 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Parity-violating neutron spin rotation in hydrogen and deuterium
利用次至首阶的无介子有效场论，计算了极化中子束通过氢和氘靶时的（宇称破坏）自旋旋转角。我们的结果是一个程序的一部分，以获得五个领先的独立的低能量参数的特点强子宇称违反少体观测在一个系统和一致的框架。两个自旋旋转角提供了对这些参数的独立约束。通过简单的量纲分析来估计耦合的典型大小，我们预计氢和氘靶的标准靶密度信号为10^-7 ~ 10^-6 rad/m。我们没有发现任何迹象表明，ND观察到的是增强相比，NP一。所有结果都被适当地重整化。我们的计算的数值和系统的不确定性的估计表明良好的收敛性。附录中包含了三核子系统的相关分波投射器。
2012-01-23 hep-ph nucl-th
Nuclear rotation in the continuum
${\textbf{Background:}}$原子核在高激发态（远高于粒子发射阈值）下通常表现出类似集体旋转的行为。是什么决定了连续统区域集体运动的存在，还没有完全弄清楚。${\textbf{Purpose:}}$在这项工作中，通过研究正宇称变形配置的单中子晕核$^{11}$ Be的集体旋转，我们评估不同的机制，稳定集体行为超出粒子稳定性的限制。${\textbf{Method:}}$为了解决粒子加核心问题，我们采用了非绝热耦合通道形式主义和Berggren单粒子系综，其中明确包含束缚态，窄共振，和散射连续。我们研究了价中子密度的内在转子框架，以评估的有效性的绝热方法的激发能增加。${\textbf{Results:}}$我们证明了$^{11}$ Be基带的集体旋转是稳定的，这是由于（i）$\ell=0$单中子衰变通道是封闭的，以及（ii）角动量对准，这增加了高自旋时高- $\ell$分量的起源;这两种效应共同作用，降低了基态带成员的衰变宽度。对于$^{11}$ Be的高激发态，情况并非如此，在高激发态中，$\ell=0$中子衰变通道是开放的，并且通常占主导地位。${\textbf{Conclusion:}}$我们证明了在弱束缚中子滴线核如$^{11}$ Be中，在高激发能下可以存在长寿命的集体态.
2016-02-23 nucl-th
Probing Quark Matter In Neutron Stars
中子星内部夸克物质的存在可能在基本观测中具有独特的特征，例如（i）质量和半径[1]，（ii）表面温度与年龄[2]，（iii）毫秒恒星的自旋下降率[3]，以及（iv）未来星系核坍缩超新星的中微子光度[4]。我强调了这些领域的最新进展，以评估如何通过SuperK，SNO和其他正在考虑的探测器（包括UNO [5]）中来自未来银河系超新星的$ν-$信号以及新一代卫星（如HST，Chandra和XMM）的多波长光子观测来确认理论。
2001-05-16 astro-ph hep-ph nucl-th
