非一様中性子星物質の物性とパルサー・グリッチ起源の解明

• 研究課題/領域番号: 23K25864
• 補助金の研究課題番号: 23H01167 (2023)
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金 (2024); 補助金 (2023)
• 応募区分: 一般
• 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
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 中務 孝 筑波大学, 計算科学研究センター, 教授 (40333786)
• 研究分担者: 関澤 一之 東京工業大学, 理学院, 准教授 (00820854) ; 飯田 圭 高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 教授 (90432814)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円); 2026年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2025年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円); 2024年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円); 2023年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 中性子星 / 非一様核物質 / 超流動 / 密度汎関数理論

研究開始時の研究の概要

現代の原子核物理と物性物理の知見を動員し、パルサー・グリッチの起源・機構を解明する。グリッチとは、中性子星(パルサー)からの規則正しいパルス電波の発信周期が突如短くなる現象であり、これまで200個程のパルサーにおいて観測されている現象であるが、その発現場所・機構が未だ謎である。計算科学的方法を用いて遂行し、中性子星物質の特徴的物性、特に中性子超流体とその中を通る量子渦の性質、自由中性子の可動性などを解明する。有限核から非一様・一様核物質までを一貫した理論手法で記述することで、現存する核データ、及び中性子過剰核に関する最新の実験データとの整合性を保証した数値計算を実行し、グリッチの謎に迫る。