Український фізичний журнал, 2010, № 05

From Belgrade to Sofia with N.N. Bogolyubov in September 1978

Fri, 01 Jan 2010 00:00:00 GMT

From Belgrade to Sofia with N.N. Bogolyubov in September 1978 Stefan V.A.

About Magnetic Susceptibility of Dense Superfluid Neutron Matter with Spin-triplet p-wave Pairing

Fri, 01 Jan 2010 00:00:00 GMT

About Magnetic Susceptibility of Dense Superfluid Neutron Matter with Spin-triplet p-wave Pairing Tarasov, A.N. Pure neutron matter with the spin-triplet p-wave pairing is studied in the framework of the non-relativistic generalized Fermi-liquid theory at subnuclear and supranuclear densities (in the range 0.7n₀ ≤ n < nс(Skyrme) < 2n₀ where n₀ = 0.17 fm⁻³ is the saturation density of the symmetric nuclear matter) at zero temperature and in the presence of a strong magnetic field. The Skyrme effective forces are used as interactions between neutrons. As a result, the general expression (valid for an arbitrary parametrization of the Skyrme forces) is obtained for the magnetic susceptibility of superfluid neutron matter, and it is specified then for three types of the Skyrme interaction with different power dependences on the density n. In particular, it is found for neutron matter with the so-called RATP, Gs, and SLy2 parametrizations of the Skyrme forces that the magnetic susceptibility diverges at the densities nC(RATP) ≈ 1.03n₀, nC(Gs) ≈ 1.33n₀ and nC(SLy2) ≈ 1.72n₀. These critical densities correspond to phase transitions from the superfluid paramagnetic state of neutron matter with triplet pairing to the ferromagnetic state which coexists with triplet superfluidity at densities higher than nC(Skyrme). Such phase transitions might occur in the liquid outer cores of pulsars and the so-called magnetars.; Суто нейтронна матерiя зi спiн-триплетним p-спарюванням вивчається у межах нерелятивiстської узагальненої теорiї фермiрiдини при суб’ядерних та над’ядерних густинах (у дiапазонi густин 0,7n ≤ n < nC(Skyrme) < 2n₀, де n₀ = 0,17 фм⁻³ – це густина насичення симетричної ядерної матерiї) при температурi, що дорiвнює нулю, та за наявностi сильного магнiтного поля. Ефективнi сили Скiрма використовуються у ролi взаємодiї мiж нейтронами. У результатi отримано загальний аналiтичний вираз (справедливий для довiльної параметризацiї сил Скiрма) для парамагнiтної сприйнятливостi надплинної нейтронної матерiї як функцiї вiд густини при нульовiй температурi. Цей вираз далi конкретизовано для трьох типiв взаємодiї Скiрма з рiзними степеневими залежностями вiд густини n. А саме, знайдено, що для випадкiв нейтронної матерiї з так званими RATP, Gs та SLy2 параметризацiями сил Скiрма у магнiтної сприйнятливостi виникає розбiжнiсть при критичних густинах nC(RATP) ≈ 1,03n₀,, nC(Gs) ≈ 1,33n₀ та nC(SLy2) ≈ 1,72n₀. Цi критичнi густини вiдповiдають фазовим переходам з надплинного парамагнiтного стану нейтронної матерiї з триплетним спарюванням у феромагнiтний стан, який може спiвiснувати з триплетною надплиннiстю при густинах, бiльших за nC(Skyrme). Такi фазовi переходи можуть виникати у рiдких зовнiшнiх ядрах пульсарiв i так званих магнетарiв.

Propagation of Polarized Cosmic Maser Radiation in an Anisotropic Magnetized Plasma

Fri, 01 Jan 2010 00:00:00 GMT

Propagation of Polarized Cosmic Maser Radiation in an Anisotropic Magnetized Plasma Moskaliuk, S.S. The polarization plane of the cosmic maser radiation (CMR) can be rotated either in the space-time with a metric of the anisotropic Bianchi-I type or in a magnetized plasma. A unified treatment of these two phenomena is presented for cold anisotropic plasma. It is argued that the generalized expressions derived in the present study may be relevant for direct searches of a possible rotation of the plane of polarization of the cosmic maser radiation.; Площина поляризацiї випромiнювання космiчного мазера може обертатися як у просторi з анiзотропною метрикою типу Б’янки-I, так i в анiзотропнiй замагнiченiй плазмi. У випадку холодної плазми цi явища описуються в межах єдиного пiдходу. Показано, що отриманi в даному дослiдженнi узагальненi вирази можуть стати у нагодi при безпосереднiх вимiрюваннях величини обертання площини поляризацiї випромiнювання космiчного мазера.

Quantum Universe on Extremely Small Space-time Scales

Fri, 01 Jan 2010 00:00:00 GMT

Quantum Universe on Extremely Small Space-time Scales Kuzmichev, V.E.; Kuzmichev, V.V. The semiclassical approach to the quantum geometrodynamical model is used for the description of the properties of the Universe on extremely small space-time scales. Under this approach, the matter in the Universe has two components of the quantum nature which behave as antigravitating fluids. The first component does not vanish in the limit ħ → 0 and can be associated with dark energy. The second component is described by an extremely rigid equation of state and goes to zero after the transition to large space-time scales. On small space-time scales, this quantum correction turns out to be significant. It determines the geometry of the Universe near the initial cosmological singularity point. This geometry is conformal to a unit four-sphere embedded in a five-dimensional Euclidean flat space. During the consequent expansion of the Universe, when reaching the post-Planck era, the geometry of the Universe changes into that conformal to a unit four-hyperboloid in a five-dimensional Lorentz-signatured flat space. This agrees with the hypothesis about the possible change of geometry after the origin of the expanding Universe from the region near the initial singularity point. The origin of the Universe can be interpreted as a quantum transition of the system from a region in the phase space forbidden for the classical motion, but where a trajectory in imaginary time exists, into a region, where the equations of motion have the solution which describes the evolution of the Universe in real time. Near the boundary between two regions, from the side of real time, the Universe undergoes almost an exponential expansion which passes smoothly into the expansion under the action of radiation dominating over matter which is described by the standard cosmological model.; Квазiкласичний пiдхiд до квантово-геометродинамiчної моделi застосовано для опису властивостей всесвiту на екстремально малих просторово-часових масштабах. У цьому пiдходi матерiя у всесвiтi має двi компоненти квантової природи, якi поводять себе як антигравiтуючi рiдини. Перша компонента не набуває нульового значення в границi ħ → 0 та може бути асоцiйована з темною енергiєю. Друга компонента описується екстремально жорстким рiвнянням стану i прямує до нуля пiсля переходу до великих просторово-часових масштабiв. На малих просторовочасових масштабах ця квантова поправка вiдiграє значну роль. Вона визначає геометрiю всесвiту бiля точки початкової космологiчної сингулярностi. Ця геометрiя є конформною до одиничної 4-сфери, зануреної у 5-вимiрний евклiдовий плоский простiр. Пiд час наступного розширення всесвiту, пiсля досягнення пост-планкiвської ери, геометрiя всесвiту перетворюється на геометрiю, конформну до одиничного 4-гiперболоїда у 5- вимiрному плоскому просторi з лоренцiвською сигнатурою. Це узгоджується з гiпотезою про можливу змiну геометрiї пiсля виникнення всесвiту, що розширюється з областi поблизу точки початкової сингулярностi. Виникнення всесвiту може бути iнтерпретовано як квантовий перехiд системи з областi у фазовому просторi, забороненої для класичного руху, але де iснує траєкторiя в уявному часi, в область, де рiвняння руху мають розв’язок, що описує еволюцiю всесвiту у реальному часi. Поблизу межi мiж двома областями, з боку реального часу, всесвiт зазнає майже експоненцiального розширення, яке гладко переходить у розширення пiд дiєю випромiнювання, що домiнує над матерiєю, у вiдповiдностi iз стандартною космологiчною моделлю.