Quantum molecular dynamics simulation of expanding nuclear matter and nuclear multifragmentation

近角 真平*; 丸山 敏毅; 千葉 敏; 仁井田 浩二*; 岩本 昭

Physical Review C, 63(2), p.024602_1 - 024602_10, 2001/02

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.63.024602

重イオン反応におけるフラグメント質量分布はSpectator領域とParticipant領域でそれぞれ特徴的な分布を示すことが実験的に知られている。分布形成の機構にはフラグメントの源が本質的な働きをしていると考えられるが、その状態は有限性のために複雑であり、どの要素がフラグメント生成機構に本質的な役割を果たしているかを知ることは困難である。そこで本研究ではフラグメント源の状態を理想化したものとしてQMDを基礎とした一様膨張核物質モデルを導入しフラグメント生成機構の本質を明らかにする。遅い膨張はspectator領域に、速い膨張はparticipant領域に対応させることができて、膨張速度を変えることで両者を統一的に研究することが可能である。膨張は飽和密度から一定速度でスタートして、十分に希薄になった段階で生成しているフラグメントの質量分布と膨張速度及び初期温度の関係を考察する。シミュレーションの結果、膨張速度を変化させることでspectator領域からparticipant領域への典型的なフラグメント質量分布を再現できることが確認できた。とくに遅い膨張速度では臨界温度以下でもspectator領域に特徴的なパワー則が現れることが見いだされ、液相気相相転移とは異なる機構でパワー則が現れることを示した。