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高密度超新星物質の状態方程式と生まれたばかりの熱い中性子星

研究課題

研究課題/領域番号 04640279
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 核・宇宙線・素粒子
研究機関岩手大学

研究代表者

高塚 龍之  岩手大学, 人文社会科学部, 教授 (50043427)

研究分担者 西崎 滋  岩手大学, 人文社会科学部, 助教授 (60198455)
樋浦 順  岩手大学, 人文社会科学部, 教授 (30000798)
研究期間 (年度) 1992 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1993年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1992年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード超新星物質 / 熱い中性子星 / 中性子過剰核物質 / 状態方程式 / ハートリー・フォック方程式 / 有効相互作用 / 非対称核物質
研究概要

この研究では超新星爆発による中性子星の形成問題や誕生時の中性子星の特質等を調べる上で基礎的物理量となる高密度超新星物質の熱力学諸量や状態方程式の現実的な結果を提供すること,また,これに基づき生まれたばかりの熱い中性子星が通常の「冷たい」中性子星とどう異なりどんな現象が期待できるかを論ずること,を目的とした。さらに,最近話題になっている不安定核の物理と関連して超新星物質中の中性子過剰核物質の性質を研究する事も目的に加えた。ほぼ当初の目標を達成し、独自性のある問題提起と方法の提案をなし得たものと考えている。
(1)有限温度の核物質をとり扱う上で「有効核力を用いた有限温度のハートリー・フォック方程式系を触く方法」を提案し,この方法の正当性と実行可能性を示した。有効核力を現実的2核子ポテンシャルに基づく部分と現象論的な部分に分ける「分離の方法」が現在の理論上の不定性が結果にどう影響するかを知る上で有効である事を強調した。
(2)高密度超新星物質の勢力学諸量をTableにまとると共に、成分比が殆んど一定,陽子混在度が大きい,状態方程式はかたくなる,といった特質を見出し,同時にそれらの理由を明解に説明した。陽子混在度Ypに対し,Yp=2/3Ye+0.05(Yeはレプトン比)という経験式を提案した。
(3)中性子過剰核物質の熱力学諸量や1粒子的諸量が密度〓,温度T,非対称度αにどう依存するかを系統的に調べた。また、物質の非圧縮率のT,α依存性を論じ,気相液相転移のα依存性を初めて明らかにした。
(4)誕生時の熱い中性子星は「太っている」こと,冷却・収縮に伴って自転の速まりとエネルギー放出が起ることを指摘しその程度を評価すると共に,エネルギー放出とSN1987Aの観測結果との関連を論じた。また,中性子星の限界質量や最高速回転を論ずる上で誕生時の熱い時代を考慮する事が非常に重要であることを強調した。

報告書

(3件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (33件)

  • [文献書誌] T.Takatsuka: "Proton Abundance in Dense Supernova Matter" Prog.Theor.Phys.89. 551-554 (1993)

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  • [文献書誌] T.Kunihiro: "Toward Realistic Treatment of Neutral Pion-Condensed State" Prog.Theor.Phys.Suppl.No.112. 123-157 (1993)

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  • [文献書誌] T.Kunihiro: "Neutral Pion Condensation in Hot and Dense Nuclear Matter" Prog.Theor.Phys.Suppl.No.112. 197-219 (1993)

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  • [文献書誌] T.Muto: "Implication of Various Hadron Phases to Neutron Star Phenomena" Prog.Theor.Phys.Suppl.No.112. 221-275 (1993)

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  • [文献書誌] S.Drozdz: "Modeling Complex Nuclear Spectra:Regularity versus Chaos" Phys.Rev.C49. 867-870 (1994)

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  • [文献書誌] T.Takatsuka: "Properties of Dense Supernova Matter and Hot Neutron Stars at Birth" “Unstable Nuclei in Astrophysics(World Scientific). 291-305 (1992)

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  • [文献書誌] T.Takatsuka: "Equation of State of Dense Supermova Matter and Newborn Hot Neutron Stars" Structure and Evolution of Neutron Stars(Addison Wesley). 257-267 (1992)

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  • [文献書誌] M.Takahara: "Supernova Explosion and the Soft Equation of State" Structure and Evolution of Neutron Stars(Addison Wesley). 268-275 (1992)

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  • [文献書誌] T.Takatsuka: "Realistic Approach to Dense Supernova Matter-Ratio of Constituents and Equation of State-" Origin and Evolution of the Elements(World Scientific). 176-188 (1993)

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  • [文献書誌] S.Nishizaki: "Properties of Hot Asymmetric Nuclear Matter" Prog.Theor.Phys.(投稿中).

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  • [文献書誌] T.Takatsuka: "Particular Properties of Dense Supernova Matter" Prog.Theor.Phys.(投稿中).

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  • [文献書誌] T.Takatsuka, S.Nishizaki and J.Hiura: "Proton Abundance in Dense Supernova Matter" Prog.Theor.Phys.89. 551-554 (1993)

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  • [文献書誌] T.Kunihiro, T.Takatsuka, R.Tamagaki and T.Tatsumi: "Toward Realistic Treatment of Neutral Pion-Condensed State" Prog.Theor.Phys.Suppl.112. 123-157 (1993)

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  • [文献書誌] T.Kunihiro, T.Takatsuka and R.Tamagaki: "Neutral Pion Condensation in Hot and Dense Nuclear Matter" Prog.Theor.Phys.Suppl.112. 197-219 (1993)

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  • [文献書誌] T.Muto, T.Takatsuka, R.Tamagaki and T.Tatsumi: "Implication of Various Hadron Phases to Neutron Star Phenomena" Prog.Theor.Phys.Suppl.112. 221-275 (1993)

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  • [文献書誌] S.Drozdz, S.Nishizaki, J.Speth and J.Wambach: "Modeling Complex Nuclear Spectra : Regularity versus Chaos" Phys.Rev.C49. 867-870 (1994)

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  • [文献書誌] T.Takatsuka: "Properties of Dense Supernova Matter and Hot Newtron Stars at Birth" "Unstable Nuclei in Astrophysics" (World Scientific). 291-305 (1992)

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  • [文献書誌] T.Takatsuka: "Equation of State of Dense Supernova Matter and Newbron Hot Neutron Stars19GC07 : "Structure and Evolution of Neutron Stars"(Addison Wesley)" 257-267 (1992)

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  • [文献書誌] M.Takahara, T.Takatsuka and K.Sato: "Supernova Explosion and the Soft Equation of State" "Structure and Evolution of Neutron Stars"(Addison Wesley). 268-275 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Takatsuka: "Realistic Approach to Dense Supernova Matter--Ratio of Constitnents and Equation of State--" "Origin and Evolution of the Elements"(World Scientific). 176-188 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Nishizaki, T.Takatsuka and J.Hiura: "Properties of Hot Asymmetric Nuclear Matter" Prog.Theor.Phys.submitted. (1994)

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  • [文献書誌] T.Takatsuka, S.Nishizaki and J.Hiura: "Particular Properties of Dense Supernova Matter" Prog.Theor.Phys.submitted. (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Takatsuka: "Realistic Approach to Dense Supernova Matter-Ratio of Constituents and Equation of State-" Origin and Evolution of the Elements(World Scientific). 176-188 (1993)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kunihiro: "Toward Realistic Treatment of Neutral Pion-Condensed State" Prog.Theor.Phys.Suppl.No.112. 123-157 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kunihiro: "Neutral Pion Condensation in Hot and Dense Nuclear Matter" Prog.Theor.Phys.Suppl.No.112. 197-219 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.Muto: "Implication of Various Hadron Phases to Neutron Star Phenomena" Prog.Theor.Phys.Suppl.No.112. 221-275 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] S.Drozdz: "Modeling Complex Nuclear Spectra:Regularity versus Chaos" Phys.Rev.C49. 867-870 (1994)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takatsuka: "Equation of State of Dense Supernova Matter and Newborn Hot Neutron Stars" “Structure and Evolution of Neutron Stars"ed.D.Pines,R.Tamagaki and S.Tsuruta (Addison-Weseley). 257-267 (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takatsuka: "Properties of Dense Supernova Matter and Hot Neutron Stars at the Birth" “Unstable Nuclei in Astrophysics"ed.S.Kubono and T.Kajino (World Scientific). 291-305 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] S.Nishizaki and T.Takatsuka: "Proton Mixing in Hot and Dense Neutron Star Matter" “Structure and Evolution of Neutron Stars"ed.D.Pines,R.Tamagaki and S.Tsuruta (Addison-Weseley). 348-350 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takahara,T.Takatsuka and K.Sato: "Supernova Explosion and the Soft Equation State" “Structure and Evolution of Neutron Stars"ed.D.Pines,R.Tamagaki and S.Tsuruta,(World Scientific). 268-275 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takatsuka,S.Nishizaki and J.Hiura: "Realistic Approach to Dense Supernova Matter" Contribution Paper to “1992 International Nuclear Physics Conference"July26-August 1,1992,Wiesbaden;Book of Abstracts. NO.1,5,15. (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takatsuka,S.Nishizaki and J.Hiura: "Proton Abundance in Dense Supernova Matter" Progress of Theoretical Physics. 89. 551-554 (1993)

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      1992 実績報告書

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公開日: 1992-04-01   更新日: 2016-04-21  

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