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2013 年度 実績報告書

有限温度の原子核物質の一次相転移における混合相

研究課題

研究課題/領域番号 23540325
研究機関独立行政法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

丸山 敏毅  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 先端基礎研究開発センター, 研究員 (50354882)

研究分担者 巽 敏隆  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (40155099)
キーワード有限温度 / 原子核物質 / 非一様構造 / 平均場理論 / 中性子星質量 / 剪断係数
研究概要

最終年度は中性子星の構造(サイズと質量)に関する研究に取り組んだ。高密度核物質においてハドロンからクォークへの相転移を考え、ハドロン相とクォーク相をそれぞれBrueckner-Hartree-Fock (BHF)モデルとnonlocal NJLモデルとで記述した。またハドロン-クォークの混合相もパスタ構造まで含めて取り扱った。その結果我々による2008年に発表した同様の計算(BHFモデルによるハドロン相とbagモデルのクォーク相)では再現できなかった重い中性子星の記述が可能になった。
また、フルに三次元の構造計算を低密度原子核物質に適用し、中性子星表面殻の力学的強度を計算する手法を開発した。まず、三次元での低密度原子核物質の基底状態を求め、体積を保存しながらそれを変形させたときのエネルギー増加率を計算する事で、剪断係数を求めた。その結果、われわれの新しいフル計算による剪断係数は、これまでの単純化された計算によるものより数パーセント低い、という予備的な結果を得た。またこの原因は、低密度原子核物質を構成する格子状に並んだ原子核の有限サイズの効果と、電子による荷電遮蔽の効果であると考察した。今後、この計算を有限温度に拡張する予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Nuclear “pasta” structures in low-density nuclear matter and properties of the neutron-star crust,2013

    • 著者名/発表者名
      M.Okamoto, T.Maruyama, K.Yabana, T.Tatsumi
    • 雑誌名

      Phys. Rev. C

      巻: 88 ページ: 025801-1 - 10

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.88.025801

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shear oscillations in the hadron-quark mixed phase2013

    • 著者名/発表者名
      H.Sotani, T.Maruyama, T.Tatsumi
    • 雑誌名

      Nucl. Phys. A

      巻: 906 ページ: 37 -- 49

    • DOI

      DOI: 10.1016/j.nuclphysa.2013.03.011

    • 査読あり
  • [学会発表] Inhomogeneous structures of neutron star crust and mechanical properties,2014

    • 著者名/発表者名
      T. Maruyama
    • 学会等名
      International Conference on the Structure and Signals of Neutron Stars, from Birth to Death
    • 発表場所
      Florence (Italy)
    • 年月日
      20140324-20140328
  • [学会発表] Mean field approach to the structure and properties of neutron star matter2013

    • 著者名/発表者名
      T. Maruyama
    • 学会等名
      Texas Symposium on Relativistic Astrophysics
    • 発表場所
      Dallas (USA)
    • 年月日
      20131208-20131213
  • [学会発表] Inhomogeneous matter in compact stars2013

    • 著者名/発表者名
      T.Maruyama
    • 学会等名
      HPCI & iTHES Workshop on Neutron Matter with Strangeness
    • 発表場所
      Wako (Japan)
    • 年月日
      20131111-20131115
    • 招待講演
  • [学会発表] Hadron-Quark Mixed Phase with Geometrical Structure and Equation of State,2013

    • 著者名/発表者名
      T. Maruyama
    • 学会等名
      EMMI Rapid reaction task force meeting on Quark Matter in Compact Stars
    • 発表場所
      Frankfur (Germany)
    • 年月日
      20131007-20131009
    • 招待講演

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公開日: 2015-05-28  

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