| 研究領域 | 実験と観測で解き明かす中性子星の核物質 |
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| 研究課題/領域番号 |
15H00837
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
河野 通郎 大阪大学, 核物理研究センター, 協同研究員 (40234710)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2016年度)
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| 配分額 *注記 |
1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | ハイペロン核子相互作用 / カイラル有効場理論 / ３体力 / 有効２体力化 / Ｇ行列計算 / Λハイペロン / ΛΣ結合 / 中性子星物質 / Λハイパー核 / ハイパー核 / Σハイペロン / Ξハイペロン |
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| 研究実績の概要 |
近年、陽子や中性子（核子）間の相互作用の理論的記述は、原子核のエネルギースケールでの有効理論として素粒子標準理論の量子色力学の対称性とその破れの機構に基礎を置くカイラル有効場理論によりパラメーター化されるものが、従来の核力模型に代わり用いられている。ハイペロン（Λ、Σ、Ξ）と核子の相互作用についてもカイラル有効場理論に基づくパラメーター化がドイツの研究者によって進展している。そのグループと情報交換を行いながら、原子核とハイペロンの相互作用についてカイラル有効場理論がどのような新しい知見をもたらすか、そして中性子星として存在する高密度核物質の中でのハイペロンの役割に対してどのような示唆を与えるかを調べた。具体的には、相互作用の高運動量成分を適切に処理し、核媒質効果を取り入れるＧ行列計算を行って、ハイペロンと核子の有効相互作用を求めた。
(1) 従来の相互作用模型に比べ、ΛとΣが結合する効果が強く、核媒質中でΛの束縛をもたらす引力はこの結合効果による。高い密度の核物質内ではその結合が抑制され、Λの受ける引力は弱くなる。太陽質量の２倍の中性子星が存在するという最近の観測データーは、中性子星物質でΛハイペロンが析出する可能性を否定すると考えられているが、カイラル有効場理論は望ましい結果を与えることがわかる。
(2) 核子系では３核子力が決定的に重要な役割を果たす。カイラル有効場理論では、現象論に頼らずに系統的に３体力の寄与が評価できる。ハイペロンに関しても、３体力が基本的に重要であると予想される。３体力をそのまま扱うのは困難であり、一つの自由度を核媒質中で積分して有効２体力化を行う方法が有効である。ハイペロンの関わる３体力について、有効２体力化の表式を導出しＧ行列計算に取り入れ、その斥力的寄与を評価することができた。この寄与も、高密度中性子星物質の考察にとって基本的に重要である。
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| 現在までの達成度 (段落) |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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