Search academic texts

Registration Number

0521U100068, Doctoral dissertation

Title

Generalized Fermi-liquid approach in the theory of superfluidity of 3He and neutron matter with anisotropic spin-triplet pairing in strong magnetic fields.

Author

Tarasov Alexander , Кандидат фізико-математичних наук

popup.head Peletminskii Sergey Vladimirovich
popup.advisor Peletminskii Sergey Vladimirovich
popup.opponent Slavin Viktor V.
popup.opponent Yampol skii Valery
popup.opponent Fil Dmytro

Status

Доктор фізико-математичних наук, 01.04.02, Теоретична фізика

Date

15-12-2020

Description

Тарасов О.М. Узагальнений фермі-рідинний підхід в теорії надплинності 3He і нейтронної матерії з анізотропним триплетним спарюванням в сильних магнітних полях. На правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.02 -- теоретична фізика (104 -- Фізика та астрономія). -- Національний науковий центр “Харківський фізико-технічний інститут” НАН України, Харків, 2020. Дисертація присвячена дослідженню в єдиному теоретичному підході рівноважних властивостей і фазових переходів в надплинних фермі-рідинах з триплетним спарюванням електронейтральних парамагнітних ферміонів -- в гелії-3 і нейтронній рідині в ядрах нейтронних зірок -- в сильних магнітних полях. На основі фермі-рідинного підходу, узагальненого на надплинні системи, в першій частині дисертації, що складається з двох розділів, отримано результати для надплинних фаз рідкого гелію-3 в помірно сильних магнітних полях як поблизу температури фазового переходу з нормального в надплинний стан, так і для довільних значень температур, при яких гелій-3 є надплинним. Зокрема, отримано уточнену формулу з новою додатковою нелінійною по полю поправкою для температури фазового переходу з надплинної фази 3He-A в фазу 3He-B в помірно сильному магнітному полі. Виведено в явному вигляді загальні вирази для аномальних і нормальних функцій розподілу квазічастинок, необхідні для опису довільних фаз надплинної парамагнітної фермі-рідини, що складається з електронейтральних ферміонів, з триплетним спарюванням в магнітному полі і при будь-яких температурах в області існування надплинності. В другій частині дисертації, що складається з трьох розділів, для нейтронної рідини суб'ядерних і над'ядерних густин досліджуються рівноважні властивості надплинних фаз з триплетним спарюванням нейтронів в сильних магнітних полях, використовуючи в якості міжчастинкової взаємодії різні параметризації ефективних сил Скірма, що залежать від густини нейтронів. В результаті аналітичних розрахунків отримано наближені формули для температур фазових переходів в різні надплинні фази щільної нейтронної матерії з анізотропним триплетним p-спарюванням нейтронів в сильних магнітних полях і знайдено вид їх лінійної залежності від помірно сильного магнітного поля і нелінійної -- від густини (в межах застосовності нерелятивістського підходу). Знайдено для магнітної сприйнятливості явні залежності від густини для нейтронної матерії з двома різновидами сил Скірма (для традиційних і узагальнених їх параметризацій з одним і з трьома доданками відповідно, що залежать від густини) і з триплетним спарюванням нейтронів в граничному випадку температури, яка дорівнює нулю. Показано, що у разі традиційних сил Скірма магнітна сприйнятливість надплинної нейтронної рідини прямує до нескінченності при наближенні густини до певного критичного значення, що, як правило, перевищує ядерну густину, і це свідчить про виникнення феромагнітної нестійкості в системі. А для узагальнених сил Скірма ця феромагнітна нестійкість нейтронної рідини усувається не тільки в нормальному стані, але і в стані з анізотропною триплетною надплинністю типу 3He-A. Виведено уточнені формули для питомої теплоємності (що за відсутності магнітного поля залежить від температури і густини) як для щільної надплинної нейтронної матерії з узагальненими силами Скірма і з триплетним p-спарюванням нейтронів, так і для надплинної анізотропної А-фази гелію-3 для наднизьких температур і для температур близьких до температур фазових переходів в надплинні стани.