2004 Fiscal Year Annual Research Report
微視的理論による原子核の熱力学的性質の研究と宇宙核物理学ヘの応用
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15340070
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
中田 仁 千葉大学, 理学部, 助教授 (80221448)
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| Keywords | 核準位密度 / 殻模型モンテカルロ法 / 有限温度平均理論 / 量子数射影 / Thermo field dynamics / 超流動・常流動相転移 / Hartree-Fock-Bogoliubov近似 / ガウス関数展開法 |
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| Research Abstract |
原子核の熱力学的性質に関して,理論的立場から次のような研究を行った。
1.希土類核,特に^<162>Dyを中心として実験値の詳しい分析を行うと共に,その核準位密度を記述するために何が必要であるか(model space,自由度等)を検討した。その結果重要と考えられる,変形度及び慣性モーメントと準位密度の関係について,予備的な数値計算を行った。
2.有限系での相転移について詳しく調べるため,有限温度平均場理論に様々な量子数(粒子数,角運動量等)に関する射影を組込む方法を,Thermo field dynamicsを用いて再定式化した。これにより,ゼロ温度における計算プログラムが応用できるなど,有限温度での量子数射影が実行しやすくなることが期待される。また,Peierls不等式を保持したエントロピーの近似式を導いた。これにより,Variation-after-projection計算が実現できるものと期待される。
3.原子核における超流動・常流動相転移に関して,熱容量が温度に対して示すS字型の振舞いがその指標として実験的立場から提案されている。我々は,有限温度BCS理論に粒子数射影を施すことにより同様のS字型が現れることを見出し,その原因を分析して,粒子数保存が準粒子励起に及ぼす影響により熱容量のS字型が現れることを明らかにした。これは熱容量のS字型が直ちに超流動・常流動相転移の指標とはなり得ないことを意味する。しかし,実験的に観測されるS字型熱容量が超流動・常流動相転移と無関係であるとまでは言えず,より様々な角度からの研究が必要である。
4、不安定核の準位密度や熱力学的性質を理解する上で,不安定核領域の殼構造を知ることは不可欠である。本年度は特に,対相互作用の効果を詳しく調べるため,ガウス関数展開法を応用したHartree-Fock-Bogoliubov計算のアルゴリズムの開発を行った。
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