单组分与多组分中子星壳层中的结晶

我们使用分子动力学模拟研究中子星外壳中单组分与多组分晶格的形成与稳定性。包含对离子高斯电荷分布的改进处理，我们利用高效的Ewald求和程序得到了由电子屏蔽库仑相互作用产生的势与力的表达式。我们的发现表明，对于外壳中的重子密度，类点离子处理无法完全描述结晶行为，因此通常由于电荷中和电子可极化背景产生的屏蔽参数$\kappa$与库仑参数$\Gamma_C$必须辅以额外参数$\eta$，以提供离子有限尺寸的信息。在我们的方法中，我们发现屏蔽等离子体中超越类点方法的考虑对计算的晶格能量稳定性有显著影响，与点状相互作用相比，每重子的结晶能量降低多达$\sim 40\%$，并因此使熔点移至更低温度。