Hyperon Superfluidity in Neutron Star Cores

中子星核心中的超子超流性

基本信息

批准号：
13640252
负责人：
TAKATSUKA Tatsuyuki
金额：
$ 1.66万
依托单位：
Iwate University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2003
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13640252/
关键词：
superfluidity neutron stars cooling hyperons neutorino emissibity ν放出率 YN,YY相互作用ハイパー核

项目摘要

The "hyperon cooling" can be a promising candidate for a rapid cooling scenario demanded for some neutron stars with low surface temperature, if superfluidity of hyperons admixed in neutron star cores is realized. The aim of this research project is to study whether hyperon superfluids can be possible or not. So far (2001〜2002), (1) we clarified the mechanism for the occurence of hyperon mixing and proposed a realistic neutron star model with a hyperon-mixed core, and (2) determined the superfluid density-regions for respective baryon components (n, p, Λ, Σ^-), on the basis of the results for (1) and (2). The results newly obtained in 2003 are as follows.1. We have obtained ν-emissibities for various ν-emission processes (modified URCA, Cooper-pair, nucleon direct-URCA, hyperon direct-URCA) and clarified what is most effective according to the density ρ. Thus we have provided the basic physical inputs for neutron star cooling calculations and pointed out that the nucleon direct-URCA process is forbidden and the cooper-pair process dominates in the ^3P_2 n-superfluidity.2. We have shown that the Λ-superfluidity disappears and hence the "hyperon cooling" scenario breaks down, if "less attractive ΛΛ interaction" suggested very recently by ^6_<ΛΛ>He, a so-called "NAGARA event" is true. A revival of Λ-superfluid due to ΛΣ^-pairing (instead of ΛΛ one), if possible, is a way to overcome the problem and is our forthcoming subject.

如果实现中子星核心中混合的超子的超流动性，“超子冷却”可能是一些低表面温度中子星所需的快速冷却方案的有希望的候选者。该研究项目的目的是研究超子超流体是否可以实现。到目前为止（2001-2002），（1）我们阐明了超子混合的发生机制，并提出了一个具有超子混合核心，以及（2）根据（1）和（2）的结果确定各个重子成分（n，p，Λ，Σ^-）的超流体密度区域新获得的结果。 2003年的结果如下： 1. 我们获得了各种ν发射过程的ν发射率（修正的URCA、库珀对、核子直接-URCA、超子直接-URCA）并根据密度 ρ 阐明了什么是最有效的，因此我们为中子星冷却计算提供了基本的物理输入，并指出核子直接 URCA 过程是被禁止的，而库珀对过程在 ^3P_2 n- 中占主导地位。 2. 我们已经证明，如果最近提出“吸引力较小的 ΛΛ 相互作用”，那么 Λ 超流动性就会消失，因此“超子冷却”场景就会崩溃。 ^6_<ΛΛ>他，所谓的“NAGARA事件”是真的，如果可能的话，由于ΛΣ^配对（而不是ΛΛ一）而导致Λ超流体的复兴，是解决这个问题的一种方法，也是我们的目标。未来的主题。