About Magnetic Susceptibility of Dense Superfluid Neutron Matter with Spin-triplet p-wave Pairing

Pure neutron matter with the spin-triplet p-wave pairing is studied in the framework of the non-relativistic generalized Fermi-liquid theory at subnuclear and supranuclear densities (in the range 0.7n₀ ≤ n < nс(Skyrme) < 2n₀ where n₀ = 0.17 fm⁻³ is the saturation density of the symmetr...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Український фізичний журнал
Дата:2010
Автор: Tarasov, A.N.
Формат: Стаття
Мова:Англійська
Опубліковано: Відділення фізики і астрономії НАН України 2010
Теми:
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/56209
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:About Magnetic Susceptibility of Dense Superfluid Neutron Matter with Spin-triplet p-wave Pairing / A.N. Tarasov // Український фізичний журнал. — 2010. — Т. 55, № 5. — С. 644-650. — Бібліогр.: 49 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862621413494489088
author Tarasov, A.N.
author_facet Tarasov, A.N.
citation_txt About Magnetic Susceptibility of Dense Superfluid Neutron Matter with Spin-triplet p-wave Pairing / A.N. Tarasov // Український фізичний журнал. — 2010. — Т. 55, № 5. — С. 644-650. — Бібліогр.: 49 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Український фізичний журнал
description Pure neutron matter with the spin-triplet p-wave pairing is studied in the framework of the non-relativistic generalized Fermi-liquid theory at subnuclear and supranuclear densities (in the range 0.7n₀ ≤ n < nс(Skyrme) < 2n₀ where n₀ = 0.17 fm⁻³ is the saturation density of the symmetric nuclear matter) at zero temperature and in the presence of a strong magnetic field. The Skyrme effective forces are used as interactions between neutrons. As a result, the general expression (valid for an arbitrary parametrization of the Skyrme forces) is obtained for the magnetic susceptibility of superfluid neutron matter, and it is specified then for three types of the Skyrme interaction with different power dependences on the density n. In particular, it is found for neutron matter with the so-called RATP, Gs, and SLy2 parametrizations of the Skyrme forces that the magnetic susceptibility diverges at the densities nC(RATP) ≈ 1.03n₀, nC(Gs) ≈ 1.33n₀ and nC(SLy2) ≈ 1.72n₀. These critical densities correspond to phase transitions from the superfluid paramagnetic state of neutron matter with triplet pairing to the ferromagnetic state which coexists with triplet superfluidity at densities higher than nC(Skyrme). Such phase transitions might occur in the liquid outer cores of pulsars and the so-called magnetars. Суто нейтронна матерiя зi спiн-триплетним p-спарюванням вивчається у межах нерелятивiстської узагальненої теорiї фермiрiдини при суб’ядерних та над’ядерних густинах (у дiапазонi густин 0,7n ≤ n < nC(Skyrme) < 2n₀, де n₀ = 0,17 фм⁻³ – це густина насичення симетричної ядерної матерiї) при температурi, що дорiвнює нулю, та за наявностi сильного магнiтного поля. Ефективнi сили Скiрма використовуються у ролi взаємодiї мiж нейтронами. У результатi отримано загальний аналiтичний вираз (справедливий для довiльної параметризацiї сил Скiрма) для парамагнiтної сприйнятливостi надплинної нейтронної матерiї як функцiї вiд густини при нульовiй температурi. Цей вираз далi конкретизовано для трьох типiв взаємодiї Скiрма з рiзними степеневими залежностями вiд густини n. А саме, знайдено, що для випадкiв нейтронної матерiї з так званими RATP, Gs та SLy2 параметризацiями сил Скiрма у магнiтної сприйнятливостi виникає розбiжнiсть при критичних густинах nC(RATP) ≈ 1,03n₀,, nC(Gs) ≈ 1,33n₀ та nC(SLy2) ≈ 1,72n₀. Цi критичнi густини вiдповiдають фазовим переходам з надплинного парамагнiтного стану нейтронної матерiї з триплетним спарюванням у феромагнiтний стан, який може спiвiснувати з триплетною надплиннiстю при густинах, бiльших за nC(Skyrme). Такi фазовi переходи можуть виникати у рiдких зовнiшнiх ядрах пульсарiв i так званих магнетарiв.
first_indexed 2025-12-07T13:24:16Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-56209
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 2071-0194
language English
last_indexed 2025-12-07T13:24:16Z
publishDate 2010
publisher Відділення фізики і астрономії НАН України
record_format dspace
spelling Tarasov, A.N.
2014-02-13T21:28:03Z
2014-02-13T21:28:03Z
2010
About Magnetic Susceptibility of Dense Superfluid Neutron Matter with Spin-triplet p-wave Pairing / A.N. Tarasov // Український фізичний журнал. — 2010. — Т. 55, № 5. — С. 644-650. — Бібліогр.: 49 назв. — англ.
2071-0194
PACS 26.60.Dd, 67.10.Fj, 97.60.Gb, 97.60.Jd
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/56209
Pure neutron matter with the spin-triplet p-wave pairing is studied in the framework of the non-relativistic generalized Fermi-liquid theory at subnuclear and supranuclear densities (in the range 0.7n₀ ≤ n < nс(Skyrme) < 2n₀ where n₀ = 0.17 fm⁻³ is the saturation density of the symmetric nuclear matter) at zero temperature and in the presence of a strong magnetic field. The Skyrme effective forces are used as interactions between neutrons. As a result, the general expression (valid for an arbitrary parametrization of the Skyrme forces) is obtained for the magnetic susceptibility of superfluid neutron matter, and it is specified then for three types of the Skyrme interaction with different power dependences on the density n. In particular, it is found for neutron matter with the so-called RATP, Gs, and SLy2 parametrizations of the Skyrme forces that the magnetic susceptibility diverges at the densities nC(RATP) ≈ 1.03n₀, nC(Gs) ≈ 1.33n₀ and nC(SLy2) ≈ 1.72n₀. These critical densities correspond to phase transitions from the superfluid paramagnetic state of neutron matter with triplet pairing to the ferromagnetic state which coexists with triplet superfluidity at densities higher than nC(Skyrme). Such phase transitions might occur in the liquid outer cores of pulsars and the so-called magnetars.
Суто нейтронна матерiя зi спiн-триплетним p-спарюванням вивчається у межах нерелятивiстської узагальненої теорiї фермiрiдини при суб’ядерних та над’ядерних густинах (у дiапазонi густин 0,7n ≤ n < nC(Skyrme) < 2n₀, де n₀ = 0,17 фм⁻³ – це густина насичення симетричної ядерної матерiї) при температурi, що дорiвнює нулю, та за наявностi сильного магнiтного поля. Ефективнi сили Скiрма використовуються у ролi взаємодiї мiж нейтронами. У результатi отримано загальний аналiтичний вираз (справедливий для довiльної параметризацiї сил Скiрма) для парамагнiтної сприйнятливостi надплинної нейтронної матерiї як функцiї вiд густини при нульовiй температурi. Цей вираз далi конкретизовано для трьох типiв взаємодiї Скiрма з рiзними степеневими залежностями вiд густини n. А саме, знайдено, що для випадкiв нейтронної матерiї з так званими RATP, Gs та SLy2 параметризацiями сил Скiрма у магнiтної сприйнятливостi виникає розбiжнiсть при критичних густинах nC(RATP) ≈ 1,03n₀,, nC(Gs) ≈ 1,33n₀ та nC(SLy2) ≈ 1,72n₀. Цi критичнi густини вiдповiдають фазовим переходам з надплинного парамагнiтного стану нейтронної матерiї з триплетним спарюванням у феромагнiтний стан, який може спiвiснувати з триплетною надплиннiстю при густинах, бiльших за nC(Skyrme). Такi фазовi переходи можуть виникати у рiдких зовнiшнiх ядрах пульсарiв i так званих магнетарiв.
The material of this paper was presented by the author at the International Bogolyubov Kyiv Conference “Modern problems of theoretical and mathematical physics” (Kyiv, September 15–18, 2009).
en
Відділення фізики і астрономії НАН України
Український фізичний журнал
Астрофізика і космологія
About Magnetic Susceptibility of Dense Superfluid Neutron Matter with Spin-triplet p-wave Pairing
Про магнітну сприйнятливість густої надплинної нейтронної матерії зі спін-триплетним p-спарюванням
Article
published earlier
spellingShingle About Magnetic Susceptibility of Dense Superfluid Neutron Matter with Spin-triplet p-wave Pairing
Tarasov, A.N.
Астрофізика і космологія
title About Magnetic Susceptibility of Dense Superfluid Neutron Matter with Spin-triplet p-wave Pairing
title_alt Про магнітну сприйнятливість густої надплинної нейтронної матерії зі спін-триплетним p-спарюванням
title_full About Magnetic Susceptibility of Dense Superfluid Neutron Matter with Spin-triplet p-wave Pairing
title_fullStr About Magnetic Susceptibility of Dense Superfluid Neutron Matter with Spin-triplet p-wave Pairing
title_full_unstemmed About Magnetic Susceptibility of Dense Superfluid Neutron Matter with Spin-triplet p-wave Pairing
title_short About Magnetic Susceptibility of Dense Superfluid Neutron Matter with Spin-triplet p-wave Pairing
title_sort about magnetic susceptibility of dense superfluid neutron matter with spin-triplet p-wave pairing
topic Астрофізика і космологія
topic_facet Астрофізика і космологія
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/56209
work_keys_str_mv AT tarasovan aboutmagneticsusceptibilityofdensesuperfluidneutronmatterwithspintripletpwavepairing
AT tarasovan promagnítnuspriinâtlivístʹgustoínadplinnoíneitronnoímateríízíspíntripletnimpsparûvannâm