拓扑缺陷对“核pasta”可观测量的影响

[背景] 核物质的“pasta”相可能在中子星的结构和演化中起重要作用。最近的工作表明核pasta具有高电阻率，这可由长寿命拓扑缺陷的存在来解释。这些缺陷作为杂质降低pasta的热导率和电导率。[目的] 量化拓扑缺陷如何影响核pasta的输运性质，并使用杂质参数$Q_{\text{imp}}$估计该效应。[方法] 对比多达409\,600个核子排列成平行核pasta板（完美pasta）的分子动力学模拟与由拓扑缺陷连接的pasta板（不纯pasta）的模拟。从这些模拟比较完美与不纯pasta的粘度和热导率，以获得由于缺陷存在的有效杂质参数$Q_{\text{imp}}$。[结果] 为完美和不纯pasta计算的粘度和热导率均为各向异性，沿垂直于板的方向达到峰值，平行于板方向接近零最小值。在我们的409\,600核子模拟中，连接pasta板的拓扑缺陷平均降低热导率和粘度约37\%。我们估计由于缺陷的有效杂质参数量级为$Q_{\text{imp}}\sim30$。[结论] 核物质pasta相中的拓扑缺陷具有类似于晶体晶格中杂质的效果。缺陷引入的不规则性降低系统的热导率、电导率和粘度。该效应可由大杂质参数$Q_{\text{imp}}\sim30$参数化。