Proximity effect of pair correlation in the inner crust of neutron stars
Proximity effect of pair correlation in the inner crust of neutron stars
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中子星内壳对关联的邻近效应
DOI：
10.1093/ptep/ptaa174
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发表时间：
2020
影响因子：
3.5
通讯作者：
Matsuo Masayuki
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Okihashi Toshiyuki;Matsuo Masayuki
本文利用Skyrme-Hartree-Fock-Bogoliubov理论研究了中子星内壳对关联的邻近效应。我们描述了一个由浸没在中子超流体中的核团簇组成的系统。使用密度依赖的有效配对相互作用，再现了在从头计算和有限的核得到的中子物质的对间隙，我们分析了如何在中子超流体的对凝聚体的核团簇的存在下受到影响。结果表明，从核团簇边缘位置测量的中子超流相干长度表征了邻近效应。计算预测，邻近效应具有很强的密度依赖性。在重子密度为fmfm的内壳中层，邻近效应强烈地局限在核团附近，即，在比维格纳-塞茨盒小得多的区域内。与此相反，邻近效应预计将扩展到整个体积的Wigner-Seitz细胞在浅层的内地壳与FM，并在深层与FM。
We study the proximity effect of pair correlation in the inner crust of neutron stars by means of the Skyrme–Hartree–Fock–Bogoliubov theory formulated in coordinate space. We describe a system composed of a nuclear cluster immersed in neutron superfluid confined in a spherical box. Using a density-dependent effective pairing interaction that reproduces both the pair gap of neutron matter obtained in ab initio calculations and that of finite nuclei, we analyze how the pair condensate in a neutron superfluid is affected by the presence of the nuclear cluster. It is found that the proximity effect is characterized by the coherence length of the neutron superfluid measured from the edge position of the nuclear cluster. The calculation predicts that the proximity effect has a strong density dependence. In the middle layers of the inner crust with baryon densityfmfm, the proximity effect is strongly limited in the vicinity of the nuclear cluster, i.e., in a sufficiently smaller area than the Wigner–Seitz cell. In contrast, the proximity effect is predicted to extend to the whole volume of the Wigner–Seitz cell in shallow layers of the inner crust withfm, and in deep layers withfm.
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