Three-dimensional calculation of inhomogeneous nuclear matter

非一様原子核物質の3次元計算

岡本 稔; 丸山 敏毅  ; 矢花 一浩*; 巽 敏隆*

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

低密度核物質に対して幾何学的対称性を課さない計算を行い、その構造と性質について調べた。その結果、従来その存在が示唆されてきたパスタ構造と呼ばれる非一様構造の出現を確認した。準安定状態ではあるが、構造が変化する密度付近において複雑なパスタ構造の出現も確認した。また、従来の研究結果と異なる点として球状の原子核パスタの結晶構造について議論した。すなわち球状の原子核パスタの結晶構造についてはこれまで体心立方格子になるとされていたが、今回のようにすべて自己無撞着に計算すると面心立方格子がエネルギー的に有利になることがわかった。

We have numerically performed three dimensional calculation of low-density nuclear matter without any assumption on the geometry, and explored these structures and properties. We have observed non-uniform structures called "nuclear pasta", while a mixture of the pasta structures appears as a metastable state at some transient densities. One point unlike the conventional results emerged in the crystalline of spherical nuclei. In our self-consistent calculation, ground-state matter has a face-centered cubic lattice, while it has been regarded to take a body-centered cubic lattice in the previous studies.