Effect of superstrong magnetic fields on phase transition temperatures of neutron matter at supranuclear densities with unconventional Skyrme forces to superfluid states with anisotropic spin-triplet p-wave pairing
Ключові слова:
superfluid Fermi liquid, spin-triplet pairing, superdense neutron matter, unconventional Skyrme forces, superstrong magnetic fields, splitting of phase transition temperaturesАнотація
В рамках узагальненого нерелятивістського фермі-рідинного підходу отримано аналітичні вирази для функцій Tc(+) (n, H; Ec) та Tc(–) (n, H; Ec), які є температурами фазових переходів (ФП) надщільної просторово однорідної суто нейтронної матерії з нормального до надплинних станів з анізотропним спін-триплетним p-хвильовим спарюванням (подібних до анізо-тропних надплинних фаз 3He–A1 та 3He–A2) у стаціонарних та однорідних надсильних магнітних полях H ≡ Z∙1017 Гс (1 ≤ Z ≤ 10; величина зеєманівської енергії нейтрона становить |μn|∙H < Ec ≪ εF (n), де μn < 0 — магнітний дипольний момент нейтрона, Ec = 16 та 10 МеВ обрано як два альтернативні варіанти енергії обрізання, εF (n) — енергія Фермі нейтронної матерії при над’ядерних густинах n > n0, n0 = 0.17 фм–3). Функції Tc(±), які є справедливими для BSk-параметризацій нетрадиційних (узагальнених) сил Скірма з так званої сім’ї BSk (Брюссельсько-Монреальської групи), нелінійно залежать від густини нейтронної матерії n. Отримані для Tc(±) формули містять не лише члени із симетричним та лінійно залежним від поля розщепленням (як було виведено для «помірно сильних» полів H ≡ Z∙1017 Гс з 0 < Z ≤ 1), але й додаткові члени, квадратично залежні від надсильного магнітного поля H (в діапазоні з 1 < Z ≤ 10), що призводить до асиметрії та неліній-ності розщеплення температур фазового переходу Tc(±) (n, H; Ec) відносно ФП температури Tc0 (n; Ec) у нульовому полі. На прикладі нетрадиційної BSk21 параметризації сил Скірма в надплинній нейтронній матерії (ННМ) було виявлено, що характер поведінки асиметрії в розщепленні температур ФП в залежності від густини ННМ також залежить від величини енергії обрізання Ec не тільки кількісно, але і якісно. Фазові переходи до надплинних станів такого типу можуть відбуватися в рідкому зовнішньому ядрі магнетарів (сильно намагнічених нейтронних зірок) при густинах at n ≳ n0.