2019 Fiscal Year Research-status Report
Theoretical research for neutron star matter evolution
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19K14723
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
古澤 峻 東京理科大学, 理学部第一部物理学科, 助教 (40737251)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 宇宙物理（理論） / 原子核（理論） |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は「中性子星を作る物質は何か？それがどう進化するか？」を解き明かすことである。中性子星を作る物質は、ハドロン・クォークと荷電レプトンのゼロ温度極限・β平衡状態であり、主たる成分は中性子であると考えられている。しかし、実際には、冷却や降着などに応じて、準安定な物質も混在する可能性がある。そこで本研究では、中性子物質の準核統計平衡・元素合成計算、クォーク相形成の波面解析を行い、中性子星の表面付近や中心部分における素過程、物質組成と天体構造の共進化、観測への影響を包括的に解き明かす。
本年度は、中性子星の誕生にあたる重力崩壊型超新星爆発に関する研究を中心に進め、学術論文３報（主著１報、共著２報）を発表した。主著論文としては、相対論的ブルックナーハートリーフォック理論に基づく多核種の状態方程式の計算を行った。既に計算済みである変分法に基づく状態方程式に比べて、対称核物質は柔らかく、中性子物質は硬い性質であり、超新星爆発シミュレーションにおいて重大な違いを生むことが予想される。それに関連して、国際学会発表４回（１回は招待講演）、国内学会２回（うち１回は招待講
演）を行った。共著論文においては、ニュートリノ振動が超新星爆発シミュレーションに与える影響の解析や、重力波観測と無矛盾であり変分法に基づくハドロン状態方程式とＮＪＬ模型に基づくクォーク状態方程式をクロスオーバー相転移で繋ぐ中性子星物質の状態方程式の計算などを行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定にあった高温物質の状態方程式の計算が順調に進み、既に一報の論文を発表している。その上で研究計画を拡張し、クォークを含む状態方程式に関する学術論文を発表している。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画の骨組みである準核統計平衡計算の完成を最優先に進める。最終的には、それら
中性子星冷却計算に適用し、中性子表面における元素組成を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
香港デモや新型コロナウイルスによる学会のキャンセルがあったため。
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