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致密物质中具有非球形核的相的弹性性质

材料科学 2020-05-19 v1 高能天体物理现象 其他凝聚态物理 核理论

摘要

我们考虑具有非球形核的相(即所谓的意面相)的弹性常数,这类相预计出现在中子星的内壳层中。首先,我们处理完全有序的相,并在意面元件空间均匀的情况下给出千层面和意大利面相的数值估计:结果与 Caplan、Schneider 和 Horowitz 的数值模拟在数量级上一致 [Phys. Rev. Lett. 121, 132701 (2018)]。然后我们转向无长程序的自 pasta 相,计算有效剪切模量的上界(Voigt)和下界(Reuss),发现下界为零,但上界非零。为获得更好的估计,我们进而应用自洽形式体系,发现若意面元件空间均匀,其预测无长程序相的剪切模量为零。在数值模拟中,意面元件被发现存在空间调制,我们表明这种调制对于获得无长程序 pasta 相的非零弹性模量至关重要。在自洽形式体系中,我们发现对于千层面,有效剪切模量在元件空间均匀时不消失的弹性常数呈线性关系;而对于意大利面,它随这些弹性常数的平方根变化。我们还考虑了与 pasta 相无长程序结构同源应变(静水压压缩)相关的弹性常数的行为。

关键词

引用

@article{arxiv.2003.13430,
  title  = {Elastic properties of phases with nonspherical nuclei in dense matter},
  author = {C. J. Pethick and Zhaowen Zhang and D. N. Kobyakov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2003.13430},
  year   = {2020}
}

备注

9 pages, 6 figures