r-process nucleosynthesis and neutron star matter studied with nuclear density functional theory

用核密度泛函理论研究r过程核合成和中子星物质

基本信息

批准号：
20K03945
负责人：
松尾正之
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Niigata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K03945/
关键词：
対凝縮エネルギー対移行強度中性子星内殻超流体音波中性子捕獲反応エントレインメント効果中性子捕獲反応理論原子核密度汎関数理論中性子過剰原子核近接効果励起状態間遷移原子核密度汎関数 r過程元素合成

项目摘要

1.中性子星内殻にける中性子超流体の理論研究：前年度に引き続き、a. 中性子対相関の対凝縮エネルギーの定量化手法の開発、b. 中性子超流体の集団励起と中性子過剰原子核の相互作用の研究を遂行した。a.前年度までの予備研究で導入したヒッグス・モードの自由度を表現する対移行演算子の強度関数と対凝縮エネルギーの関係について、スズ同位体鎖を対象とした数値計算による分析を継続し、対凝縮エネルギーを定量化する手法が理論的に成立することを確認した。論文を執筆し、学術誌に投稿した。b.中性子内殻物質に対応するウィグナー・ザイツ・セルを対象にした密度汎関数＋線形応答計算により、中性子過剰原子核と相互作用する超流体音波モードを記述した。音波モードの散乱位相差に着眼して分析を進め、双極型音波モードでは斥力であることを確認した。一方で、単極型モードでは共鳴的な振る舞いが現れることを見出した。また、これらの結果と比較検討を行うため、中性子過剰核と音波モードの相互作用を記述するボーズ粒子模型を構築した。これらの成果の一部は物理学会にて発表した。2.原子核密度汎関数理論による中性子過剰原子核の中性子捕獲反応の微視的記述：前年度までの研究を踏まえ研究の第２ステップである、低励起状態を終状態とする中性子捕獲断面積の定式化を完成させ、対応する数値計算コードも構築させた。数値計算分析から、この理論が、巨大共鳴は低励起振動など集団効果や共鳴効果など、単純な独立粒子模型では記述できない要素を持つことを明らかにした。国際会議での発表し、学術論文を投稿した。また、並行して、中性子が対相関状態に現れる準粒子共鳴の分析を進めた。

1。中子恒星内壳中的中子超流体的理论研究：从上一年开始，我们进行了a。开发一种量化中子对相关的配对凝结能的方法，b。研究中子超流体与中子超级流体的集体激发的相互作用。一个。我们继续分析TIN同位素链的数值计算，以量化凝结能，包括表达上一年引入的希格斯模式自由度的配对转换操作员的强度函数，并确认了量化配对能量的一种方法是理论上有效的。他写了一篇论文，并将其提交给学术期刊。 b。通过密度功能 +线性响应计算靶向对应于中子核心材料的密度功能 +线性响应计算，描述了与中子多余的核相互作用的超流体声音模式。通过重点关注声波模式的散射相差来进行分析，并确认双极声波模式是排斥的。另一方面，我们发现谐振行为出现在单极模式下。另外，为了比较这些结果，构建了一个bose粒子模型，该模型描述了中子筛选核与声波模式之间的相互作用。其中一些结果是在物理学会提出的。 2。使用核密度功能理论的中子筛选核的中子捕获反应的显微镜描述：基于上一年的研究，研究的第二步是，在最终状态下，以低激发状态的中子捕获横截面区域的表述完成了，还构建了相应的数值代码。从数值分析中，该理论表明，巨大的共振具有在简单独立粒子模型中无法描述的元素，例如集体效应和共振效应，例如低兴奋的振动。他在国际会议上介绍并提交了学术论文。此外，同时，对中子出现在成对相关状态中的中子出现的准二粒共振分析。