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中性子星

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1: 2016/12/09(金) 19:57:34.63 ID:CAP_USER
中性子星の研究を行っている欧州天文学者チームは、80年前に予言され、未だ実験的に確認されていない量子効果「真空の複屈折」の証拠を初めて観測した可能性があると発表した。研究論文は「英国王立天文学会月報」に掲載された。

通常、「真空」とは完全に何もない、空っぽの空間であると思われている。光は常に一定の速度(光速c=毎秒約30万km)で、何もない真空中をどこまでも真っ直ぐに進んでいくことができる。

一方、水やガラスなど真空以外の物質の中を進むとき、光は真空中の光速とは違う速度をもっている。物質固有の光の速度を真空中の光速cで割った値は、その物質の「屈折率」と定義される。たとえば、水の屈折率は約1.33、普通の板ガラスの屈折率は約1.51などと物質ごとに値が決まっている。真空の屈折率は、真空中の光速cを同じ光速cで割った値なので、当然「1」になる。

物質によっては、光の偏光の向きに応じて屈折率が変わることもある。この現象は「複屈折」と呼ばれ、すべての方向について構造が等質ではない物質、つまり異方性のある物質で見られる。

真空の場合、どの方向から見ても一様に同じ空間であって、方向によって空間の性質が変わるということはない。つまり、真空には異方性はなく、等方的であると言える。よって真空の屈折率は常に1であり、真空中で複屈折が起こることはあり得ない――と普通はそう考える。しかし、今から80年前、ドイツの物理学者ヴェルナー・ハイゼンベルク(不確定性原理の提唱者)とハンス・ハインリッヒ・オイラーは、空間が異方的になり、「真空の複屈折」が起こることがあると理論的に予言していた。

1930年代に理論化された量子電磁力学の立場では、真空を「何もない空っぽの空間」とは考えず、電子と陽電子のペアが生成と消滅を繰り返している動的な場であると見なす。電子・陽電子対は生成した瞬間に消えてしまうので「仮想粒子」とも呼ばれる。ハイゼンベルクらは、この仮想粒子が充満した真空において、強力な磁場をかけることによって空間が異方性を示し、真空の複屈折が起こると予言した。磁場に平行な方向と垂直な方向とでは、真空の屈折率が変わると考えた。

この予言を実験的に確かめるため、強力な磁石を使って真空の複屈折を観測しようとする研究が続けられているが、これまでのところ実際に真空の複屈折を観測したという報告はない。そうしたなか、研究チームは今回、中性子星の観測データのなかから、真空の複屈折によるものと考えられる分析結果を得たと発表した。

続きはソースで

http://news.mynavi.jp/news/2016/12/09/188/
ダウンロード (1)


引用元: 【宇宙】未発見の量子効果「真空の複屈折」を中性子星の周りで初観測か ©2ch.net

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1: 2016/11/08(火) 11:56:53.30 ID:CAP_USER9
中性子星とヒトの細胞内に、非常によく似た構造が存在することがわかってきた。カリフォルニア大学サンタバーバラ校(UCSB)などの研究チームが報告した。研究論文は物理学誌「Physical Review C」に掲載された。

小胞体と呼ばれる細胞小器官の中には、等間隔に隙間が空いたシート状の積層構造が存在している。各シートは螺旋状につながっているので、立体駐車場のような形にみえる。この構造は、発見者であるコネチカット大学の細胞生物学者マーク・テラサキ氏にちなんで、テラサキ・ランプと呼ばれている。

ソフトコンデンスドマター物理学者のグレッグ・フーバー氏(UCSBカブリ理論物理学研究所副所長)は2014年頃、テラサキ・ランプについて調べていた。フーバー氏は当初、この立体駐車場型の構造について、細胞内部のようなソフトマターに特有のものであると考えていたという。

しかしその後、インディアナ大学の核物理学者チャールズ・ホロウィッツ氏の研究をたまたま目にし、そうではないことに気づく。ホロウィッツ氏らのチームは、中性子星の外殻深部などの条件で存在すると予想されている高密度核物質において、同様の形状が存在することをコンピュータ・シミュレーションによって発見していた。フーバー氏はホロウィッツ氏に連絡を取り、この類似性に気がついているかどうかを訊ねたが、ホロウィッツ氏のほうはまだ気づいていなかった。こうして両チームの共同研究が始まった。

続きはソースで

平面のシートが螺旋状に積層した構造。
(a)は細胞質の中、(b)は中性子星などの高密度核物質中で見つかったもの。非常によく似ている (出所:UCSB)
http://n.mynv.jp/news/2016/11/08/141/images/001l.jpg
http://news.mynavi.jp/news/2016/11/08/141/
ダウンロード (1)


引用元: 【宇宙】中性子星の表面で、ヒトの細胞と同じ構造が見つかる(画像あり) ©2ch.net

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1: 2015/01/21(水) 23:09:44.93 ID:???.net
掲載日:2015年1月21日

 高速電波バーストは数千分の1秒という短い現象で、これまでリアルタイムで観測されたことがなかった。
過去に観測されてきたバーストの数もたった7つとひじょうに少なく、初めて観測されたのは2007年のことだ。

 「これまでの7つのバーストは、発生から数週間や数か月、場合によっては十年以上経過してから観測されたものでしたが、わたしたちは、初めてリアルタイムでの観測に成功しました」(豪・スウィンバーン工科大学のEmily Petroffさん)。

 パークス電波望遠鏡での観測後、世界中の望遠鏡や人工衛星「スウィフト」がバーストに向けられた。観測で得られたデータから、バーストの発生場所は地球から約55億光年離れていることわかった。その距離から電波バーストはひじょうに明るいと推測され、数ミリ秒の間に太陽が一日に放つエネルギーが放射されたと考えられている。

続きはソースで

<画像>
パークス電波望遠鏡が高速電波バーストをとらえる様子(提供:Swinburne Astronomy Productions)
http://www.astroarts.co.jp/news/2015/01/21radio_burst/attachments/parks_radio_telescope.jpg

<参照>
January - Cosmic radio burst caught red-handed - Swinburne University of Technology
http://www.swinburne.edu.au/media-centre/news/2015/01/cosmic-radio-burst-caught-red-handed.html

Caught in the act: Cosmic radio burst | Carnegie Institution for Science
https://carnegiescience.edu/news/caught_act_cosmic_radio_burst

A real-time fast radio burst: polarization detection and multiwavelength follow-up
http://mnras.oxfordjournals.org/content/447/1/246

<記事掲載元>
http://www.astroarts.co.jp/news/2015/01/21radio_burst/index-j.shtml

引用元: 【天文】なぞの高速電波バーストを初めてリアルタイムで観測

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1: 2015/01/19(月) 19:52:45.06 ID:???0.net
2015年1月19日 08時45分

 岐阜大の仲沢和馬教授(実験物理学)と日本原子力研究開発機構(茨城県)などのグループは、恒星の最終形態である中性子星に含まれていると推定されている素粒子「グザイ」の性質を解明した。中性子星にグザイが存在することをほぼ確定する成果で、宇宙創生の秘密に迫る一歩として注目される。

 結果は、日本物理学会などがインターネットで発表する学術論文誌に近く掲載される。

 中性子星は、寿命が尽きた恒星が爆発した後に残る星。大きさは太陽の100万分の1程度だが、質量は約2倍と極めて密度が高い。このため、素粒子のうち陽子や中性子より重い「ラムダ」「シグマ」「グザイ」のいずれかが存在すると考えられた。

 仲沢教授は2001年、通常は陽子と中性子でできている原子核に、ラムダを結合した超原子核を作製。陽子、中性子とラムダが結び付くことが分かり、中性子星に存在する可能性が高まった。シグマは原子核と反発する関係と判明し、残るグザイの性質を解き明かすことが、中性子星を知る最後の鍵と位置付けられていた。グザイは、中性子星より低密度の地球では100億分の1秒で崩壊してしまうため、地球上に存在しないとみられる。このため、仲沢教授らは高エネルギー加速器研究機構(茨城県)で、K中間子という粒子の放射線をダイヤモンドに照射することで、人工的にグザイ粒子を生成。特殊な写真乾板に当てて顕微鏡で撮影した。約800万枚の画像を分析した結果、窒素の原子核にグザイが吸収された超原子核を発見した。

(記事の続きや関連情報はリンク先で)
引用元:中日新聞(CHUNICHI Web) http://www.chunichi.co.jp/s/article/2015011990084541.html

引用元: 【宇宙】 岐阜大、グザイ粒子(Ξ)の性質を解明 中性子星の中に安定に存在する事がほぼ確定 宇宙創生の謎に一歩 [中日新聞]

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1: 2014/12/25(木) 20:36:57.08 ID:???.net
掲載日:2014/12/25

 SNR 1987Aは、16万光年彼方の矮小銀河「大マゼラン雲」にある超新星残骸だ。1987年2月に出現した超新星は2.9等まで明るくなり、その後に残る残骸は今でも数多くの研究の対象となっている。

 Giovanna Zanardoさん(ICRAR:電波天文学研究国際センター)らが今回、その残骸の中に中性子星(重い星が崩壊した後に残る高密度天体)と思われる天体の兆候を発見した。超新星残骸は内部で起こるさまざまな放射で輝いているが、チリのアルマ望遠鏡とオーストラリア望遠鏡コンパクトアレイを用いて遠赤外線と電波での観測を行い、塵の放射を差し引いたところ、これまで見られなかった放射が残った。これが、中性子星の強い磁場によって周囲に吹く「パルサー風」なのかもしれないという。
長年1987Aで捜索が行われてきた中性子星の兆候が見つかったのは初めてのことだ。

続きはソースで

<画像>
超新星1987Aの残骸の光から、さまざまな放射を取り除いて浮かび上がった光(右)。これが中性子星周囲のパルサー風のもやと考えられる。
(提供:ATCA & ALMA Observations & data - G. Zanardo et al. / HST Image: NASA, ESA, K. France (University of Colorado, Boulder),
P. Challis and R. Kirshner (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics))
http://www.astroarts.co.jp/news/2014/12/25snr1987a/attachments/snr1987a.jpg

超新星の衝撃波が非対称に広がるシミュレーション。リリース元で動画を見ることができる(提供:ICRAR)
http://www.astroarts.co.jp/news/2014/12/25snr1987a/attachments/simulation.jpg

<参照>
Astronomers dissect the aftermath of a Supernova: International Centre for Radio Astronomy Research
http://www.icrar.org/news/news_items/media-releases/dissecting1987a

Cornell University Library - [1409.7811] Spectral and morphological analysis of the remnant of Supernova 1987A with ALMA & ATCA
http://jp.arxiv.org/abs/1409.7811

Cornell University Library - [1409.4068] Multi-dimensional simulations of the expanding supernova remnant of SN 1987A
http://jp.arxiv.org/abs/1409.4068

<記事掲載元>
http://www.astroarts.co.jp/news/2014/12/25snr1987a/index-j.shtml

引用元: 【宇宙】超新星1987Aの残骸に中性子星の兆候

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1: 2014/07/19(土) 02:45:04.91 ID:???0.net

 京都大学基礎物理学研究所の関口雄一郎特任助教、理化学研究所理論科学連携研究推進グループの和南城伸也研究員らの研究グループは17日、金やウランなどの鉄より重い元素が、ガンマ線バーストの起源や重力波の発生源となる中性子星の合体によって作られた可能性が高いことを、東京大学のスーパーコンピューターを用いたシミュレーションで明らかにしたと発表した。

 研究グループは、東大のスパコンで中性子星が互いに回りながら合体して物質を放出するまでの間を数値分析した。

続きはソースで

掲載日 2014年07月18日 日刊工業新聞
http://www.nikkan.co.jp/news/nkx0720140718eaai.html

◆◆◆スレッド作成依頼スレ★871◆◆
http://daily.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1405586995/185


引用元: 【宇宙】 中性子星の合体が金やウランの起源-京大・理研、スパコン数値解析で可能性高まる [日刊工業新聞]


金やウランの起源は中性子星の合体によるものだった?の続きを読む
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