Упругость #мантии #нейтронной #звезды
Наш #студент Никита Земляков ранее уже выступал на астрофизическом семинаре с докладом об упругости коры нейтронной звезды, которую он исследовал в рамках капельной модели. Структура коры представлялась в ней как кристалл из атомных ядер, погруженный в вырожденный электронный газ. При этом элементарные ячейки кристалла, (ячейки Вигнера-Зейца), на самом деле являющиеся многогранниками, аппроксимировались сферами.
Однако известно, что глубоко во внутренней коре нейтронной звезды (в так называемой мантии) приближение сферичности не работает. В сверхплотной среде ядра объединяются в кластеры, которые вытягиваются в нити или слои ("#ядерные спагетти", "ядерная лазанья"). На недавнем семинаре Никита рассказал, как это можно учесть. Для "спагетти" Никита нашёл модуль поперечного сдвига и поперечного сжатия, а для "лазаньи" — только модуль поперечного сжатия.
Для модуля сдвига рассматривались две модели: модель с деформацией только ячейки Вигнера-Зейца и модель с деформацией также и ядра кластера. Оказалось, что деформацию ядра учитывать необходимо.
Модуль сжатия вычислялся как в предположении постоянной концентрации нуклонов и фактора заполнения (отношения объёма ядерного кластера к объёму ячейки Вигнера-Зейца), так и с учётом адсорбции нейтронов и изменения плотности. Однако результат в обоих моделях оказался достаточно близким.
Упругии свойства мантии важны при исследовании колебаний нейтронных звёзд, #гравитационных волн, возникающих вследствие их слияния, и #глитчей (резких замедлений вращения) пульсаров.