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全三维几何下核意面物质的弹性性质

核理论 2023-02-16 v2 高能天体物理现象

摘要

在具有反射对称性的全三维几何中,考虑多种晶体构型,于相对论平均场模型结合 Thomas-Fermi 近似的框架下,以较大应变(ε0.5\varepsilon \lesssim 0.5)对中子星物质的弹性性质进行了现实估算。我们的计算确认了在中子滴密度以上对液滴相采用库仑晶体假设的有效性,但该假设在较大密度下不再成立,因为发现弹性常数在达到峰值后下降。类似地,不可压缩液滴模型导出的解析公式对较小密度下的棒状相给出了极佳描述,但在较大密度下高估了弹性常数。对于板状相,由于忽略了其厚度的变化,液滴模型的解析公式与我们的数值估算在定性而非定量上一致。通过对数值结果进行拟合,引入阻尼因子改进了这些解析公式。采用对应对称能斜率 L=41.34L = 41.34 与 89.39 MeV 的两组参数检验了核对称能的影响。即便存在多晶各向异性带来的不确定性,以 L=41.34L = 41.34 与 89.39 MeV 得到的中子星物质弹性性质仍有显著差异,导致各类中子星活动中可探测的差异。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.13310,
  title  = {Elastic properties of nuclear pasta in a fully three-dimensional geometry},
  author = {Cheng-Jun Xia and Toshiki Maruyama and Nobutoshi Yasutake and Toshitaka Tatsumi and Ying-Xun Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.13310},
  year   = {2023}
}