| 研究課題/領域番号 |
20K03927
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分15010:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する理論
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
原田 正康 名古屋大学, 素粒子宇宙起源研究所, 教授 (40311716)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | パリティ2重項模型 / カイラル対称性 / 核物質 / 中性子星 / 状態方程式 / ヘビーハドロン / 高密度物質 / ハドロン有効模型 / カイラル不変質量 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
陽子・中性子等のハドロンの質量生成機構の候補には、カイラル対称性の自発的破れによる質量とカイラル不変質量があります
本研究では、申請者の研究実績に基づいて、(a)[模型の構成] 真空状態と通常原子核密度領域、及び、中性子星内部で実現される超高密度状態を記述するカイラル有効模型を構成し、 (b)[実験・観測との比較]その模型を用いて、原子核実験や中性子星観測等からカイラル不変質量に対する制限を得る手法を確立します。そして、質量生成機構解明への手がかりを得ることを主目的とします。さらに、(c)[予言]強い磁場をもつ中性子星(マグネター)内部の状態方程式等の物理量に対する予言を与えます
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| 研究成果の概要 |
本研究計画以前に構築したパリティ２重項模型(PDM)による低密度領域の状態方程式とNJL型クォーク模型による高密度領域の状態方程式の内挿手法を用い、PDM-NJLクロスオーバー模型を構成しました。そして、中性子星観測から得られる内部の状態方程式への制限等を用いて、カイラル不変質量に制限をつける手法を確立しました。また、PDM-NJLクロスオーバー模型における内挿領域で、クォーク凝縮等の密度依存性を求める手法を構築しました。
さらに、ストレンジクォークを含む中間子やa0(980)中間子による補正を調べ、それらの効果は、カイラル不変質量への制限を大きくは修正しないことを明らかにしました。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
低密度領域ではハドロン自由度、高密度領域ではクォーク自由度で記述され、両方の領域でカイラル対称性を尊重する統一模型を構築しました。そして、マクロな量である中性子星の質量・半径関係式から、ミクロな量である核子の質量におけるカイラル不変質量に制限をつける手法を確立しました。これにより、我々の質量の起源への手がかりが得られることが期待できます。
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