フェルミ粒子分子動力学法による原子核多重破枠及び天体核物理学の研究

费米子分子动力学方法研究核多重断裂框架与天核物理

• 批准号: 08F08814
• 负责人: 萩野 浩一
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08F08814/
• 关键词: 分子動力学; 単極子振動; 重イオン衝突; 核物質の状態方程式; 原子核多重破砕; 中性子星; 宇宙核物理学; スキルム力; 核物質

本研究の目的は,実験室での原子核反応で実現される核物質や超新星爆発などの天体現象において実現される核物質の動力学と熱力学を,核子をフェルミ粒子として正しく扱う分子動力学法(FMD,AMD)を用いて統一的に研究することである.とりわけ核物質や原子核の圧縮・膨張は,様々な密度の核物質の状態方程式と関運する重要な現象である.そこで,平成22年度は,平成21年度に引き続き,原子核の圧縮・膨張の集団運動である単極子振動に集中して取り組んだ.有効相互作用に対応する圧縮率が,一般的な平均場計算と同様に,振動数に反映されることを確認した.また,通常研究されている微小振幅に限らず,様々な振幅の振動を調べた.その結果,基底状態の構造がクラスター的かシェル模型的かによって特異な振幅依存性が現れる場合があることがわかった.その原因を日本側の研究者(Hasnaoui,小野章)とフランス側の研究者(古田琢哉,F.Gulminelli)と議論しながら調査する過程で,特に平成22年度には,^<12>Cや^<24>Mgのような軽い核の振動モードがクラスター自由度と強く結合しているのではないかという着想が得られ,それを主題として論文にまとめた[Physical Review C 82, 034307 (2010)].この結果は波束の幅を固定しクラスター相関をよく記述するAMDによるものだが,波束幅が変動することを考慮するFMDの計算の場合には,クラスター的な振動モードと通常の圧縮膨張モードの両方が現れることが確認された.さらに,対称エネルギーの密度依存性と集団運動の関連を解明するために,陽子中性子比の異なる原子核の圧縮膨張運動の計算も開始した.今後,結果の分析と解釈が必要である.

The purpose of this study is to study the dynamics and thermodynamics of nuclear matter and supernova explosions in the laboratory, and to apply FMD and AMD to the unified study of nuclear matter and supernova explosions. The equation of state and transport of nuclear matter are important phenomena related to the contraction and expansion of nuclear matter and its density. In 2002, the nuclear expansion and contraction of the nucleus were concentrated in the polar vibration. There is interaction between the two, the pressure reduction rate is the same as the general average field calculation, the vibration number is reflected in the confirmation. Usually, the study of small amplitude is limited, and the amplitude of vibration is modulated. As a result, the structure of the base state is different from that of the model. Japanese researchers (Hasnaoui, Akira Ono) and Japanese researchers (Takuya Furuda,F.Gulminelli) discussed the process of investigation, especially in 2012<12><24>, when the degree of freedom of nuclear vibration was increased and the combination was strengthened.[Physical Review C 82, 034307 (2010)] The result is that the beam amplitude is fixed, the beam amplitude is changed, and the FMD calculation is considered. In this paper, the density-dependence and the correlation of the collective motion of the atomic nucleus in the electron center are analyzed. In the future, the analysis of the results is necessary.

项目成果

Molecular dynamics approaches with Skyrme interactions

Skyrme 相互作用的分子动力学方法

• 发表时间: 2009
• 作者: Karim Hasnaoui;et al.
• 通讯作者: et al.

Fermionic molecular dynamics for nuclear dynamics and thermodynamics

核动力学和热力学的费米子分子动力学

• 发表时间: 2009
• 期刊: Int.J.of Mod.Phys.E 18
• 作者: K.H.O.Hasnaoui;et al.
• 通讯作者: et al.

Phase transition and frustration in nuclear physics and astrophysics

核物理和天体物理学中的相变和挫折

• 发表时间: 2008
• 作者: Karim Hasnaoui;et al.;Karim Hasnaoui
• 通讯作者: Karim Hasnaoui