Effect of Coulomb screening length on nuclear "pasta" simulations

Autores
Alcain, Pablo Nicolás; Giménez Molinelli, Pedro Agustín; Nichols, Juan Ignacio; Dorso, Claudio Oscar
Año de publicación
2014
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
We study the role of the effective Coulomb interaction strength and length on the dynamics of nucleons in conditions according to those in a neutron star's crust. Calculations were made with a semiclassical molecular dynamics model, studying isospin symmetric matter at subsaturation densities and low temperatures. The electrostatic interaction between protons is included as a screened Coulomb potential in the spirit of the Thomas-Fermi approximation, but the screening length is artificially varied to explore its effect on the formation of the nonhomogeneous nuclear structures known as "nuclear pasta." As the screening length increases, we can see a transition from a one-per-cell pasta regime (due exclusively to finite-size effects) to a more appealing multiple pasta per simulation box. This qualitative difference in the structure of neutron star matter at low temperatures shows that special caution should be taken when the screening length is estimated for numerical simulations. © 2014 American Physical Society.
Fil: Alcain, Pablo Nicolás. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina
Fil: Giménez Molinelli, Pedro Agustín. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina
Fil: Nichols, Juan Ignacio. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina
Fil: Dorso, Claudio Oscar. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina
Materia
Neutron Star
Nuclear Pasta
Cmd
Phase Transition
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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Fil: Alcain, Pablo Nicolás. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina
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