超流性、中子物质与中子星中的自旋效应

我们综述了致密星内部物理的若干方面，重点关注自旋、磁场以及核子超流性和超导性的微观和宏观表现。费米子的自旋统计使得量子简并压能够决定中子星的稳定性和全局性质，其结构对致密物质中重子之间的强相互作用高度敏感。利用基于核能量密度在等旋对称和饱和密度极限附近展开的通用元建模框架，我们强调了该展开中各种鲜为人知的项如何影响致密星可观测量，并综述了关于质量、半径和转动惯量的多信使约束。我们研究了磁场对致密物质的影响，表明其结构的显著效应需要极强的磁场，而较低的磁场足以影响其超流相。在介观尺度上，超流和超导组分的共存表现为涡旋和磁通量管晶格，其中钉扎和互摩擦过程在中子星旋转动力学中发挥核心作用。我们讨论了关于涡旋结构、磁通量管构型以及脉冲星glitch和glitch后弛豫起源的未决问题。我们还简要讨论了致密星核中可能出现的去禁闭夸克相，包括其色超导特性，以及这些相中的相关涡旋结构和磁场响应。