2006 Fiscal Year Annual Research Report
重イオン及びハイパー核反応に基づく超新星物質の状態方程式と核種分布テーブルの構築
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15540243
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
大西 明 北海道大学, 大学院・理学研究院, 助教授 (70250412)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
住吉 光介 沼津工業高等専門学校, 教養科, 助教授 (30280720)
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| Keywords | 超新星爆発 / 状態方程式 / 高エネルギー重イオン衝突 / 集団運動流 / (π^-,K^+)反応 / ストレンジネス / 核破砕 / 流体模型 |
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| Research Abstract |
超新星爆発やブラックホール形成の理解には、様々な温度・密度での核物質の性質を明らかにする必要がある。本研究では、高エネルギー重イオン反応、ハイパー核、低密度核物質での原子核分布、新星物質の状態方程式・核種分布テーブルの構築と超新星爆発メカニズム、の4つの個別課題の研究を通じて実験データに基づく超新星爆発のより現実的な記述を可能にすることである。本年度はそれぞれの個別課題について次のように研究を進めた。
1.高エネルギー重イオン反応:RHICエネルギーでの重イオン反応を中心に研究を進め、ハドロン輸送模型(JAM)ではいくつかの低横運動量観測量は説明できるが、初期の相互作用に敏感な楕円フローを過小評価すること、よってRHICエネルギーでは初期で強く相互作用するパートンの動力学が必要であることを示した。また、RHICでの新たなハドロン化模型を提案している。
2.ハイパー核:強結合極限格子QCDに基づくカイラル対称な相対論的平均場模型(Chiral RMF)を提案し、Λ,Σ,Ξ核へ適用した。また、準自由反応領域でのスペクトルを再現するハイペロンポテンシャルを定め、これによりJ-PARCで測定されるΞ核生成スペクトルについてのpredictionを行っている。
3.低密度超新星物質における原子核種分布:低密度領域でのNSE(統計的原子核平衡模型)と高密度でのRMFによる状態方程式を滑らかに結びつける上でパスタ原子核の存在が重要であることが明らかとなり、現在、これらを取り入れた状態方程式構築へ向けた努力を続けている。
4.状態方程式テーブルと超新星爆発メカニズム:ハイペロン、π粒子を取り入れた状態方程式テーブルを作成し、公開を行っている。超新星爆発での影響は大きくないが、ブラックホール形成時には高温・高密度状態を経由するため、これらの新たな自由度による影響が大きく影響する可能性がある。
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