Данная работа посвящена упругим свойствам мантии нейтронных звезд, т.е. слоя нейтронной звезды, состоящего из нуклонных кластеров (ядер) существенно несферической формы. Впервые на возможность существования мантии было указано в работе [1]. "Классическими" формами ядер в мантии являются цилиндры, плиты и их инверсные конфигурации [2-4], но не исключено и существование более сложных, менее симметричных форм [5, 6].

Упругие свойства мантии могут оказывать влияние на излучение гравитационных волн и частоту торсионных колебаний [7]. Обычно в литературе используются результаты работы [8], в которой авторы в рамках капельной модели аналитически рассчитали упругие константы мантии, состоящей из цилиндров и плит. Впоследствии упругие константы рассчитывались с помощью более трудоемких численных расчетов методами молекулярной динамики [9] и релятивистского самосогласованного поля [10]. Однако проблемой непосредственного применения этих результатов является их зависимость от использованной модели межнуклонного взаимодействия.

Мы предлагаем уточнение аналитического подхода [8] для расчета упругих коэффициентов, учитывающее адсорбцию нейтронов на поверхность ядер и изменение концентраций нуклонов внутри и снаружи ядер при деформации. В большинстве случаев, это приводит к уменьшению упругих констант по сравнению с результатом работы [8]. Кроме того, для сдвиговой деформации цилиндрической фазы в плоскости, перпендикулярной оси цилиндров, мы учитываем, что при такой деформации может меняться форма ядер (цилиндры становятся эллиптическими), что приводит к снижению упругости (до 25% в наиболее глубоких слоях мантии; аналогичный результат был получен нами для сферических ядер в работе [11]). Отметим, что этот результат не зависит от используемого потенциала ядерного взаимодействия.

Список литературы

Страница создана 15 ноября 2022 г.