低密度原子核物質の非一様構造と中性子星のクラスト

Inhomogeneous structures of low-density nuclear matter and the neutron star crust

岡本 稔; 丸山 敏毅  ; 矢花 一浩*; 巽 敏隆*

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

平衡の低密度原子核物質に対する3次元の計算を行うことによって新たな原子核物質の状態方程式とその構造を得た。われわれの計算では人工的に結晶構造を仮定せずに、体心立方格子と面心立方格子構造を組む原子核パスタ(非一様低密度原子核物質)をそれぞれ得ることができた。従来の研究では体心立方格子を組むとされてきた。だが、電子分布の非一様性も取り込まれた自己無撞着な計算を行うことによって、原子核パスタはそれら2つの結晶構造を取り得ることがわかった。

We have numerically performed three dimensional calculation of nuclear pasta (inhomogeneous low-density nuclear matter) in beta-equilibrium without any assumption on the geometry, and explored the structures and properties. We have observed two type of nuclear pasta with different crystalline structures. One is a face-centered cubic lattice and another is a body-centered cubic lattice. So far, it has been regarded that there appears only a body-centered cubic. But in our self-consistent calculation with non-uniformity of electrons, ground-state matter has lattice structure of not only a body-centered cubic but also a face-centered cubic.