Аналитический вывод выражений для удельной теплоемкости сверхтекучих ферми-жидкостей со спин-триплетным анизотропным p-спариванием при конечных температурах

• Main Author: Тарасов, А.Н.
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2019
• Series: Физика низких температур
• Subjects: Квантові рідини та квантові кристали
• Online Access: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/176078

Аналитические выражения для удельной теплоемкости сверхтекучих ферми-жидкостей (СФЖ) со спин-триплетным анизотропным p-спариванием типа ³He-A получены на основе обобщенного фермижидкостного подхода как при низких температурах 0 < T << Tc₀(n), так и вблизи температуры фазового перехода Tc₀(n) из нормальной в сверхтекучую фазу без учета магнитного поля. В качестве СФЖ кроме жидкого 3 He-A изучается также плотная сверхтекучая нейтронная материя (СНМ) с триплетным анизотропным p-спариванием (подобным ³He-A) при субъядерных (n < n₀, где n₀ = 0,17 фм⁻³ — ядерная плотность) и сверхъядерных плотностях (n > n₀) с учетом обобщенных сил Скирма (с дополнительными слагаемыми, зависящими от плотности n). При 0 < T << Tc₀(n) получено асимптотическое разложение для удельной теплоемкости CSNM(SFL)(T,n), в котором кроме главного слагаемого ~ T³ (известного для ³He-A в пределе T → 0) имеется дополнительная поправка ~ T⁵ , которая может достигать нескольких процентов от вклада главного члена в разложении теплоемкости СНМ (или СФЖ). Выведена также аналитическая формула для удельной теплоемкости CSNM(SFL)(T,n) при температурах вблизи Tc₀(n). Затем полученные выражения для функций CSNM(T,n) (справедливые для произвольной параметризации эффективного взаимодействия Скирма в нейтронной материи) конкретизированы для СНМ с обобщенной BSk21 параметризацией сил Скирма и построены графики зависимости удельной теплоемкости CBSk21(t, y) на интервале изменения приведенной температуры 0 < t ≡ T/Tc₀(n) << 1 и при t ≲ 1 для плотной СНМ (при 0,1 ≤ y ≡ n/n₀ ≤ 1,7). Эти результаты могут представлять интерес для физики нейтронных звезд в связи с проблемой их остывания (при наличии сверхтекучести нейтронов с триплетным анизотропным куперовским p-спариванием во внешней части плотных жидких ядер внутри нейтронных звезд).