超新星が作る「パスタ」

超新星が作る「パスタ」
18 December 2009
Riken Research Highlights

詳細は、リンクを参照して下さい。

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　重力崩壊が起きている超新星の内部にある
高密度物質を実験室で再現することは、
現在のところ不可能である。
　このため研究者たちは、計算機
シミュレーションを用いて、超新星爆発での
高密度物質の性質を予測している。

　このほど、理研仁科加速器研究センター
（埼玉県和光市）をはじめとする日本の複数
の研究機関の共同研究チームが、超新星の
コアでは、原子核が異常な形状をとっている
とみられると発表した1。
　原子の中心にある原子核は、通常は球状
であるが、超新星のコアにある原子核は、
スパゲッティのように棒状やラザーニャ
のように板状の形をとりうる。
　この構造は「パスタ相」とよばれ、
超新星爆発のダイナミックスに影響を
及ぼしている可能性が高い。

　研究チームは、大きな球状の原子核が
格子状に周期的に分布しているような、
平均密度が通常の原子核の約15％の状態
からシミュレーションを開始し、格子に
圧力をかけ原子核に何が起こるかを調べた。
　その結果、球状の原子核が互いに
くっついてジグザグ状になり、ついには
円柱状になることがわかった（図1）。
　これにより、超新星にはパスタ相が存在
するはずだという予想が裏付けられた。
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面白いです。

シミュレーションでしか確かめられない
ことがあるのですね。

その意味でも計算機の性能は高い程
良いし、常に性能向上をめざす必要が
あるということになります。

シミュレーションは、衝突実験とか、
そうなんども、実物での実験が出来ない
分野でも活躍しています。
大型の航空機とか？

シミュレーションは、必須の技術です。