地球内核中超导氢的径向梯度
计算与语言
2026-02-13 v2
摘要
氢被认为是地球核心中主要的轻元素, 但其超导相的热力学及其在内核中的分布仍不明确. 本文计算了hcp与bcc Fe-H相的液态与超导相的ab initio Gibbs自由能, 并构建了与地球内核条件相适应的超导相-液态相图. 我们发现, 不同内核压力下的相图在温度按铁的熔点比例缩放后可重合, 说明固-液分区主要由铁熔点相对温度决定, 对压力的敏感性较弱. 该缩放关系进一步调和了此前理论研究中关于分配系数差异的报告, 并与低压下的实验数据良好吻合. 通过施加热力学约束, 我们的自由能结果揭示了内核中氢的径向梯度. 这些结果表明, 超导氢在内核中的组成梯度可自然从平衡热力学中生成, 并指明了控制地球内核重元素深度分布的通用机制.
引用
@article{arxiv.2602.03507,
title = {FaithRL: Learning to Reason Faithfully through Step-Level Faithfulness Maximization},
author = {Runquan Gui and Yafu Li and Xiaoye Qu and Ziyan Liu and Yeqiu Cheng and Yu Cheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.03507},
year = {2026}
}