低密度核物質の非一様構造への系統的計算

Systematic calculation of inhomogeneous structures in low-density nuclear matter

岡本 稔; 丸山 敏毅  ; 矢花 一浩*; 巽 敏隆*

Okamoto, Minoru; Maruyama, Toshiki; Yabana, Kazuhiro*; Tatsumi, Toshitaka*

飽和密度以下の中性子星物質や超新星物質では、奇妙な形の構造が現れることが1980年代ごろから予言されてきた。その形状がスパゲッティ(棒状)・ラザニア(板状)などに似ていることから、このような非一様構造を原子核のパスタ構造と呼んでいる。パスタ構造は、一様構造とは異なる状態方程式を与えたり、ニュートリノの透過性をはじめとする物質の性質に影響を与えると考えられている。そのため、核物質のパスタ構造はさまざまな手法を用いて研究されてきた。本研究では相対論的平均場模型を用いてThomas-Fermi近似を課したうえで、零温度・低密度核物質の3次元非一様構造の詳細な計算を行った。今回の発表ではさまざまな陽子含有率に対して行った3次元の計算による結果とWigner-Seitz cell近似を用いた場合との定量的な比較、そして新たに得た核物質の状態方程式について議論したい。また、3次元計算を行うことによって得られたパスタ原子核とその結晶構造、新たなパスタ構造の可能性についても触れていきたい。

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