核物质中BCS-BEC渡越的相对论描述

我们在微观相对论配对理论中，理论上研究了对称核物质和中子物质中$^1S_0$配对通道内中子Cooper对超流到双中子对玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）的渡越以及双中子空间关联。我们在粒子-粒子通道采用裸核子-核子相互作用Bonn-B，在粒子-空穴通道采用相对论平均场方法的有效相互作用PK1。研究发现，随着密度降低，中子Cooper对波函数的空间结构从BCS型连续演变为BEC型。我们观察到在相对距离约$1.5 {\rm fm}$和中子费米动量$k_{Fn}\in[0.6,1.0] {\rm fm^{-1}}$的较小范围内，中子对的概率密度出现强集中。然而，从有效化学势和准粒子激发谱来看，在任何密度下都没有出现真正的中子对BEC态的证据。通过检查密度关联函数，最类似BEC的态可能出现在$k_{Fn}\thicksim0.2 {\rm fm^{-1}}$处。从相干长度、中子Cooper对的概率分布以及中子配对隙与费米面动能之比来看，在对称核物质（纯中子物质）的密度区域$0.05 {\rm fm^{-1}}<k_{Fn}<0.7 (0.75) {\rm fm^{-1}}$中，观察到BCS-BEC渡越的一些特征。