Neutron Stars as the Largest Condensed Matter Systems in Universe

• Project/Area Number: 23K22492
• Project/Area Number (Other): 22H01221 (2022-2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2022-2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 15010:Theoretical studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 新田 宗土 慶應義塾大学, 商学部(日吉), 教授 (60433736)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 衛藤 稔 山形大学, 理学部, 教授 (50595361) ; 水島 健 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 准教授 (50379707) ; 小林 未知数 高知工科大学, 理工学群, 准教授 (50433313) ; 正木 祐輔 東北大学, 工学研究科, 助教 (90837840)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000); Fiscal Year 2026: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2025: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2024: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2023: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2022: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
• Keywords: 中性子星 / 中性子超流動 / 渦 / QCD / トポロジカル物質 / 核子超流動 / クォーク物質 / 量子渦 / 超流動 / 超伝導

Outline of Research at the Start

中性子星の物理はその性質から非常に学際的な物理学の分野である。星であるため天体物理学の研究対象であるが、とてつもない高密度の物質（高密度の核物質、クォーク物質）が関与することからも、原子核物理や素粒子物理が重要となる。そして、それらの高密度物質が超流動や超伝導性を示すことから、物性物理学が必要不可欠となってくる。ところが、物性物理学の対象として調べることは、これまで殆どなされてこなかった。本研究課題では、物性物理学の手法や知見をいかしつつ、中性子星の難問（１）パルサー・グリッチの発生機構、（２）マグネターなどの強磁場の起源、（３）超重量中性子星を支える硬さの起源を解決することを目標としている。