Mixed phases during the phase transitions

巽 敏隆*; 安武 伸俊*; 丸山 敏毅

Neutron Stars; The Aspect of High Density Matter, Equations of State and Observables, p.199 - 231, 2012/10

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高密度天体の内部構造を知るためには相転移の熱力学が必要である。非対称原子核物質の液相気相相転移を例として、Gibbs条件を精密に考慮に入れた相平衡を考える。相対論的平均場とThomas-Fermi近似による粒子密度分布を無撞着に解くことにより、混合相の特徴を明らかにした。混合相は共存する平衡な2相からなる非一様な物質で、「パスタ」と呼ばれる特徴的な形状をした1つの相がもう1つの相の中に埋め込まれた結晶構造をとるが、われわれの計算ではこの非一様構造による表面張力とクーロン斥力とを勘案することができる。それにより非一様構造の力学的不安定が起こる場合を明らかにした。また、液相気相相転移における有限温度の効果についても調べた。同様に、ハドロン-クォークの非閉じ込め相転移をハイペロン入りの物質について調べた。そこではニュートリノがトラップされた場合の効果及び有限温度の効果について議論し、混合相の特性と状態方程式を導き出した。