强磁场中中子物质自旋极化的有限温度效应

在包含Skyrme有效相互作用的模型中，研究了温度高达与原中子星相关温度、强磁场高达$10^{18}$ G下的中子物质自旋极化。结果表明，除了与大多数中子自旋取向与磁场方向相反（负自旋极化）情况相对应的自旋极化参数的热力学稳定解分支外，自洽方程从某个阈值密度开始，还具有对应于正自旋极化的另外两个解分支。在Skyrme模型中，有限温度对自旋极化的影响在达到与原中子星相关的温度之前保持适度，特别是，在Phys. Rev. C {\bf 80}, 065801 (2009)中于零温下考虑的以正自旋极化为特征的亚稳态方案，在有限温度下同样得以保留。结果表明，在特定密度之上，强磁场中具有Skyrme相互作用的中子物质各自旋极化分支的熵表现出大于非极化态的反常行为。通过提供相应的低温分析，阐明了这种意外行为应归因于自旋极化态的熵对自旋向上和自旋向下的中子有效质量的依赖，以及在该相应密度范围内被违反的某种对它们的约束。