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超强磁场下电子朗道能级稳定性及对电子费米能的影响-物理学报
超强磁场下电子朗道能级稳定性及对电子费米能的影响
宋冬灵 明亮 单昊 廖天河
Landau-levelstabilityofelectronsinsuperstrongmagneticfieldsanditsinfluencesonelectronFermien-
ergy
SongDong-Ling MingLiang ShanHao LiaoTian-He
引用信息Citation: ActaPhysicaSinica, ,027102(2016) DOI: 10.7498/aps.65.027102
在线阅读Viewonline: /10.7498/aps.65.027102
当期内容Viewtableofcontents: /CN/Y2016/V65/I2
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物理学报 Acta Phys. Sin. Vol. 65, No. 2 (2016) 027102
超强磁场下电子朗道能级稳定性及
对电子费米能的影响
宋冬灵 明亮 单昊 廖天河
1) (信息工程大学理学院, 郑州 450001)
2)(中国科学院新疆天文台, 乌鲁木齐 830011)
( 2015 年9 月13 日收到; 2015 年10 月30 日收到修改稿)
磁星是一类由磁场供能、强磁化的中子星, 其内部磁场远高于电子的量子临界磁场. 本文通过引入电子朗
道能级的稳定性系数 , 讨论了在磁星环境下电子的朗道能级的稳定性及其对电子费米能F 的影响; 研
究发现, 磁场越强, 电子的朗道能级越不稳定, 最大的朗道能级级数max 越小; 朗道能级数 越大, 能级稳定
性系数 越小. 根据朗道能级的稳定性系数 随磁场的增加而减小的要求, 电子费米能表达式的磁场指数
必须是正数. 通过引入Dirac- 函数, 推导出超强磁场下的简并的、相对论电子费米能的一般表达式, 修正了
F 的特解. 新的特解给出磁场指数 ; 特解的适用范围 gcm , cr ≪ G. 本文
结果将有助于中子星内部弱相互作用过程(包括修正的URCA 反应和电子俘获) 和磁星磁热演化机理的研究.
关键词: 朗道能级, 超强磁场, 费米能, 中子星
PACS: 71.70.Di, 97.10.Ld, 71.18.+y, 97.60.Jd DOI: 10.7498/aps.65.027102
究是脉冲星领域研究热点之一. 有研究者利用壳模
1 引 言 型研究超强磁场对磁星外壳层中
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