Letter
宇宙:最高5テラパスカルまでのダイヤモンドのランプ圧縮
Nature 511, 7509 doi: 10.1038/nature13526
実験室における慣性閉じ込め核融合の実現に向けた大きな進展が見られるとともに、我々の太陽系外に1,000個以上の惑星が最近発見されたことから、数百万~数十億気圧において高密度物質がどのようにふるまうかということに新たな関心が向けられている。トーマスとフェルミの初期の量子統計モデル以来、そうした電子縮退物質の理論的な記述は成熟しており、価電子だけでなく内殻電子が物質の構造と結合に影響を及ぼすような圧力では新しい複雑性が現れ得ることが、現在予測されている。最近、衝撃波を使わない動的(ランプ)圧縮が進展したため、現在、この高密度物質の領域を実験室で調べることが可能になっている。本論文では、ダイヤモンドのランプ圧縮測定で、5テラパスカル(5,000万気圧に相当する)のピーク圧力において3.7倍の圧縮を実現したことを報告する。今回、これらの状態方程式データを、第一原理密度汎関数計算や、巨大惑星の内部、星、慣性閉じ込め核融合実験に存在する物質を記述するのに長い間使われてきた理論と比較できるようになった。我々のデータからは、炭素に富む惑星の質量と半径の関係に対する新しい制約条件も得られた。

