中子星内壳层：原子核有限尺寸效应对剪切模量的降低

中子星壳层的弹性对于合理解释观测至关重要。描述弹性性质应依赖理论模型。最广泛使用的是库仑晶体模型（均匀背景上 neutralizing 的点电荷系统），某些工作对其作了电子屏蔽修正。这些模型忽略了原子核的有限尺寸。该近似除最内层壳层外均很合理，在那里原子核尺寸变得与核间距相当。尽管如此，即便在这些致密层中，若假设原子核为球对称，似乎仍可应用库仑晶体结果：它们之间的库仑相互作用应与点电荷间相互作用相同。这一论证确实正确，然而正如我们在此指出的，壳层晶格的剪切会在晶格格点附近产生（微观）四极静电势，从而诱导原子核形变。我们在可压缩液滴模型内使用离子椭球模型（知名离子球模型的推广）解析分析了该问题。特别地，对于基态壳层组成，有效剪切模量降低了因子 $1-u^{5/3}/(2+3\,u-4\,u^{1/3})$，其中 u 为填充因子（原子核体积与晶胞体积之比）。该结果是普适的，不依赖于所采用的核子相互作用模型。对于内壳层最内层 u~0.2，导致剪切模量降低约 25%，这可能对于正确解释磁星耀斑尾部的准周期振荡十分重要。