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岡本 稔*; 丸山 敏毅; 矢花 一浩*; 巽 敏隆*
Physical Review C, 88(2), p.025801_1 - 025801_10, 2013/08
被引用回数：49 パーセンタイル：92.61(Physics, Nuclear)中性子星クラスト領域において、"パスタ"構造と呼ばれる非一様構造の出現が予想されている。近年、マグネターの巨大フレア現象の研究において、それらの構造が観測量や中性子星クラストの物理量に影響を与える可能性が示唆されている。そのような物理量を求めるために、われわれは相対論的平均場模型とThomas-Fermi模型を用い幾何学的対称性を課さない空間3次元の計算を中性子星クラスト物質に対応する低密度原子核物質に対して行った。その結果、陽子含有率を固定した場合においては典型的なパスタ構造の出現を、
平衡原子核物質においては球状と棒状の2種類のパスタ構造の出現を確認した。また、原子核"パスタ"の結晶構造に関しても調べた。その結果、従来、球状原子核は体心立方格子を組むとされていたが、面心立方格子も基底状態として現れることを示した。
岡本 稔; 丸山 敏毅; 矢花 一浩*; 巽 敏隆*
Proceedings of Science (Internet), 146, p.218_1 - 218_6, 2013/04
中性子星クラストや超新星爆発の前段階の低密度原子核物質において、「原子核パスタ」と呼ばれる非一様構造が現れると示唆されている。多くの先行研究において、一様背景電子と「原子核パスタ」の結晶構造が仮定され、Wigner-Seitz(WS) cell近似も使われてきた。球状の「原子核パスタ」(droplet)において、体心立方(bcc)格子が、面心立方(fcc)格子や単純立方格子よりエネルギー的に安定であるとされてきた。これは同等のサイズのdropletをそれぞれの結晶格子に配置した場合のクーロンエネルギーを比較することによって決定された。より正確には、電子の非一様性とdropletの結晶格子に応じたサイズを考慮しなければならない。われわれは相対論的平均場理論とThomas-Fermi模型に基づいてベータ平衡下の低密度原子核物質に対して空間3次元の計算を行った。発表では、エネルギー的に最も安定な構造、WS cell近似を用いた場合との比較、dropletのfccとbccにおける差異などについて述べる。また、中性子星クラスト物質の弾性率に対するdropletの有限サイズ効果や結晶構造の影響についても言及する。
岡本 芳三; 秋野 詔夫; 江森 恒一; 谷田 稔
PNC TJ250 71-02, 80 Pages, 1971/09
本報告書は、高速実験炉「常陽」の第ニ次試作燃料体の水ループによる流動特性試験の結果について記したものである。試験を行なった燃料体は、ワイヤ・スペーサーを有する炉心およびブランケット燃料体各一種である。圧力降下・流速分布・燃料ピンの振動変形及び混合効果に関する諸特性が測定された。
藤田 稔; 赤石 準; 岩本 順子; 矢部 明; 市川 嘉子; 岡本 利夫; 福田 洋
JAERI 1057, 36 Pages, 1964/03
Sr、
Cs、
Nb、
Ruおよび
Ruのような、核分裂生成物の排泄物中および食品中におけるフォールアウト放射能のレベルを測定した。安定KとCaは、それぞれCsとSrと関連があるので、同じ標本について定量した。標本の内容と重量も調べ、平均値と範囲を求めた。本実験は1963年の5月開始し、1963年の2月に終了した。この期間中、7回にわたってサンプリングをおこなった。排泄物は各サンプリングごとに連続する5日間、5人の正常な人間から採取した。サンプリング期間中は、5人のうち1人を除いて皆同じ食事をとり、それと同じ食事を別にサンプリングして分析をおこなった。線を出す核種の定量には、灰化した試料を用い、NaI(T1)の大きな結晶と100チャンネルの波高分析器を使用した。一方、SrとCSの定量は放射化学分析によった。一般に、食品中のNbの量がすべての核種中最高であって、1963年の2月には約60
c/日/人に達した。
藤田 稔; 赤石 準; 岩本 順子; 矢部 明; 市川 嘉子; 岡本 利夫; 福田 洋
J.Radiet.Res., 5(1), p.56 - 68, 1964/00
抄録なし
岡本 稔*; 丸山 敏毅; 矢花 一浩*; 巽 敏隆*
no journal, ,
非一様な原子核物質の研究では、空間対称性を仮定したWigner-Seitz Cell近似がよく用いられてきた。これによって計算コストを小さくすることができ、「パスタ」といわれる構造の出現や、それに伴う状態方程式の変化なども議論されてきた。しかし、他の先行研究によって指摘されているように、空間対称性を課しているため本来とるべき構造が抑制されている可能性もある。現在計算機の発展によって対称性を課さずに3次元空間座標のもとで十分大きな系に対する計算を行うことも可能になってきている。そこで本研究では、相対論的平均場模型とThomas-Fermi近似による場の方程式空間的対称性を仮定しないで解くことにより、低密度核物質の非一様構造を調べた。その結果、密度の変化とともに5種類のパスタ構造が現れることが確かめられた。また、系の周期構造のサイズを制限した場合、原子核2個がつながったダンベル型や、もっと複雑な構造などが見られた。これは超新星爆発の前段階で一定サイズの原子核の格子が圧縮される場合の非平衡状態に対応している可能性がある。また、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比較、そして新たに得た核物質の状態方程式についても議論する。
岡本 稔*; 丸山 敏毅; 矢花 一浩*; 巽 敏隆*
no journal, ,
相対論的平均場模型を用いた数値計算によって低密度原子核物質の性質を調べる。原子核物質の非一様構造の研究では、空間的対称性を持ったWigner Seitzセル近似がよく用いられてきた。これにより計算コストを大幅に軽減することができる代わりに、計算によって現れる非一様構造が空間的対称性を持ったものに限られるうえ、かなり単純な構造しか扱うことができなかった。今回、このWigner Seitzセル近似を用いずに、周期的境界条件を課した十分に大きな3次元セルによる計算を行った。これにより、これまで低密度核物質中に現れると思われている5種類の「パスタ構造」が3次元計算でも現れることを確かめた。また、典型的なパスタ構造以外の、ネットワークを持った複雑な構造が準安定状態として存在する可能性があることがわかった。また、現れる非一様構造とそれに伴う状態方程式についても報告する。
岡本 稔; 丸山 敏毅; 巽 敏隆*; 矢花 一浩*
no journal, ,
低密度原子核物質では原子核パスタと呼ばれる非一様構造が予想されている。これまではパスタ構造の研究には、計算を1次元に帰着できるように幾何学的対称性を仮定するWigner-Seitz (WS)セル近似がしばしば用いられてきた。しかしこれにより、現れる構造は「球形」や「円柱」等の典型的なパスタ構造に限られていた。一方、より複雑な「ジャイロイド」や「二重ダイアモンド」などの構造が現れる可能性も指摘されている。そこでわれわれは、相対論的平均場とThomas-Fermi模型とに基づく非一様核物質の構造計算を、フルに空間3次元において行った。その結果、WSセル近似を用いた計算で示されたパスタ構造が、今回の3次元計算でも現れることなどがわかった。また、WSセル近似を用いた計算と3次元計算との比較、物質の励起状態として現れる3次元計算での新たな構造などを紹介する。
岡本 稔; 丸山 敏毅; 矢花 一浩*; 巽 敏隆*
no journal, ,
飽和密度以下の中性子星物質や超新星物質では、奇妙な形の構造の出現が1980年代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、核物質中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、低密度核物質の3次元の非一様構造の計算を行った。今回の発表では3次元の計算による結果と従来よく用いられてきた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、典型的なパスタと異なる新たな構造の可能性についても触れていきたい。
岡本 稔; 丸山 敏毅; 矢花 一浩*; 巽 敏隆*
no journal, ,
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。
岡本 稔; 丸山 敏毅; 矢花 一浩*; 巽 敏隆*
no journal, ,
中性子星のクラストと呼ばれる領域や超新星を構成する低密度核物質において、原子核パスタと呼ばれる非一様構造の存在が示唆されてきた。これまでパスタ構造に対する研究ではしばしばウィグナーザイツセル近似が用いられてきた。しかし、この近似では対称性の高いパスタ構造が低密度核物質において基底状態になるように制限をかけている可能性がある。今回われわれは相対論的平均場模型とトーマスフェルミ近似を用いて核物質の非一様構造に対して対称性を課さない空間3次元の計算を行った。周期的境界条件を課したセルを、その中に構造が周期的に現れる程大きく設定し、中間子とクーロン場に対する連立方程式を解いた。バリオン密度に関しては、初期条件としてランダムにフェルミオンを分散させた状態から始め、それらの化学ポテンシャルが一様になるように密度分布を求めた。その結果、従来示唆されてきたパスタ構造が空間3次元の計算においても現れることを確認した。またウィグナーザイツセル近似を用いた場合との定量的な比較や、新たなパスタ構造の可能性についても議論した。
岡本 稔; 丸山 敏毅; 矢花 一浩*; 巽 敏隆*
no journal, ,
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も現れた。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、これは特定のサイズの原子核を考えた場合で、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。
岡本 稔; 丸山 敏毅; 矢花 一浩*; 巽 敏隆*
no journal, ,
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も現れた。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、これは特定のサイズの原子核を考えた場合で、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。
岡本 稔; 丸山 敏毅; 矢花 一浩*; 巽 敏隆*
no journal, ,
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。
岡本 稔; 丸山 敏毅; 矢花 一浩*; 巽 敏隆*
no journal, ,
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。
丸山 敏毅; 岡本 稔; 安武 伸俊*; 巽 敏隆*
no journal, ,
中性子星や超新星コアのような高密度星の構造とダイナミクスを理解するのに、物質の状態方程式は特に重要な物理量である。われわれは物質の非一様構造が低密度での状態方程式に与える影響について、液相気相相転移の観点から調べた。すなわち、液相気相の混合相がクーロン斥力と表面張力の釣り合う大きさと形状を取るため、球形や棒状,板状といった形の塊による規則的な構造(パスタ構造)が現れる。これの塊の部分を液相、希薄な部分を気相として、全体を液相と気相の混合相として理解できる。次に、物質にニュートリノがトラップされた超新星物質の場合とニュートリノを含まない中性子星物質について比較したところ、ニュートリノの存在が陽子含有率を高め、非一様構造の出現を促進することがわかった。また、Wigner-Seitz近似を使わない最近の計算により低密度領域での球形核のつくる結晶構造について調べ、体心立方格子だけでなく、面心立方格子が現れる密度領域があることがわかった。
岡本 稔; 丸山 敏毅; 矢花 一浩*; 巽 敏隆*
no journal, ,
中性子星クラスト物質に対応するベータ平衡原子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、球状と棒状の非一様構造が出現した。球状原子核物質において従来の研究結果と異なる点も現れた。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、これは特定のサイズの原子核を考えた場合で、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。また、今回得られた3次元データを元に、中性子星クラスト物質のせん断応力係数のテスト計算を行った。その結果、従来のものよりも10%以上小さいものになった。これは、従来の研究には含まれていないクーロン遮蔽が大きく影響していると考えられる。
岡本 稔; 丸山 敏毅; 矢花 一浩*; 巽 敏隆*
no journal, ,
中性子星クラストや超新星爆発の前段階の低密度原子核物質において、「原子核パスタ」と呼ばれる非一様構造が現れると示唆されている。多くの先行研究において、一様背景電子と「原子核パスタ」の結晶構造が仮定され、Wigner-Seitz cell(WS)近似も使われてきた。球状の「原子核パスタ」において、体心立方(bcc)格子が、面心立方(fcc)格子や単純立方格子よりエネルギー的に安定であるとされてきた。これは同等のサイズのdropletをそれぞれの結晶格子に配置した場合のクーロンエネルギーを比較することによって決定された。しかし、より正確には、電子の非一様性とdropletの結晶格子に応じたサイズを考慮しなければならない。われわれは相対論的平均場理論とThomas-Fermi模型に基づいてベータ平衡下の低密度原子核物質に対して空間3次元の計算を行った。発表では、エネルギー的に最も安定な構造、WS近似を用いた場合との比較、dropletのfccとbccにおける差異などについて述べる。
岡本 稔; 丸山 敏毅; 矢花 一浩*; 巽 敏隆*
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中性子星クラストや超新星爆発の前段階の低密度原子核物質において、「原子核パスタ」と呼ばれる非一様構造が現れると示唆されている。多くの先行研究において、一様背景電子と「原子核パスタ」の結晶構造が仮定されたり、Wigner-Seitz cell (WS)近似が使われたりしている。球状の「原子核パスタ」において、わずかなクーロンエネルギーの差により、体心立方(bcc)格子が面心立方(fcc)格子や単純立方格子よりエネルギー的に安定であるとされてきた。しかし、より正確な結論を得るには、電子の非一様性とdropletの結晶格子に応じたサイズを考慮しなければならない。われわれは相対論的平均場理論とThomas-Fermi模型に基づいて、ベータ平衡下の低密度原子核物質に関する空間3次元の計算を行った。発表では、エネルギー的に最も安定な構造、fccとbccのdropletにおけるエネルギーの内訳などについて調べ、ある密度ではfcc結晶格子が現れることを示した。
岡本 稔*; 丸山 敏毅; 矢花 一浩*; 巽 敏隆*
no journal, ,
中性子星クラスト領域において、"パスタ"構造と呼ばれる非一様構造の出現が予想されている。近年、マグネターの巨大フレア現象の研究において、それらの構造が観測量や中性子星クラストの物理量(せん断応力係数)に影響を与える可能性が示唆されている。せん断応力係数を求めるために、われわれは相対論的平均場模型とThomas-Fermi模型を用い幾何学的対称性を課さない空間3次元の計算を中性子星クラスト物質に対応する低密度原子核物質に対して行い、それを用いたせん断応力係数の決定のための計算プログラムの改良を行ってきた。今回の発表では計算プログラムの改良の進捗状況、現在までに得られているせん断応力係数について述べる。
