Quark Nova 超新星起源重元素合成計算におけるQCD相転移の検証

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昨年度に引き続き、QCD相転移を考慮した状態方程式を超新星爆発の2次元磁気流体計算に組み入れた。その際、QCD相の状態方程式の不定性などをパラメトリックに取り扱った。昨年度との相違点としては、ハドロン相を現実的状態方程式(Shen, et. al. 1998)に変え、荷電中性を課した上で、QCD相とギブス条件下で接続したことである。これにより、元素合成を行うための状態方程式において行うべき最小限の作業はクリアしたことになる。近年、星の平衡形状に関する研究において大きな進展があり、磁場をもつ回転星の平衡形状が計算可能になっている(Tomimura & Eriguchi 2005)。星の崩壊はこのような平衡形状を初期条件として出発するため、元素合成などという観測可能な量を見積もるためには、この効果も取り入れる必要がある。本年度は、独自にこの磁場を考慮した平衡形状星を再現することに成功している。最後に、天文分野でQCD相を取り扱った研究の多くはMIT Bag ModelというToy Modelであった。逆にそれで十分、焦点とする天文現象をとり扱えるのであるが、さらなる本分野研究の発展のため、低エネルギー有効模型であるNJL模型(もしくはExtended NJL模型)をも取り扱えるようになった。これも本年度の大きな研究進展である。以上のように本年度は、複数の研究分野にまたがった最新の研究成果を自身の研究に取り入れることに成功している。