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カイラル有効理論に基づく核反応・核構造の統一的記述

Research Project

Project/Area Number 16J00630
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

豊川 将一  九州大学, 理学研究院, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2017: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords原子核反応 / 有効相互作用 / 畳込み模型 / Glauber模型
Outline of Annual Research Achievements

核反応を核力に基づいて微視的に記述する際には、g行列有効相互作用を原子核密度で畳み込むことによって原子核間の光学ポテンシャルを構築する、畳込み模型がよく用いられる。g行列有効相互作用はBrueckner-Hartree-Fock(BHF)法により核力から導出され、現象論的3核子力を含んだg行列はこれまでにも構築がなされている。本研究ではカイラル有効理論(Ch-EFT)によって決定された2核子力と3核子力をBHF法に適用することにより、新たなg行列の導出および核反応計算への適用を行い、3核子力効果の分析を行った。
昨年度の研究では、導出されたg行列を局所解析関数によって表現することで、広いエネルギー領域において核子-原子核および3He, 4He-原子核弾性散乱の系統的解析を行った。その結果、3He, 4He-原子核弾性散乱では断面積が3核子力効果によって角度分布後方において小さくなることを確かめた。
今年度は新しいg行列をより広い範囲の核反応解析に適用するために、Glauber模型に基づく反応解析に着手した。Glauber模型で求まったS行列から光学ポテンシャルを構築することにより解析を行った。この結果を断熱近似やCDCC計算と比較することで、構築された光学ポテンシャルが断熱近似の範囲で分解効果を取り入れたものであると分析した。また、重陽子および3Heを入射粒子として系統的に解析を行い、この枠組は分解効果が重要となる比較的低エネルギーである核子当り40MeV以上で有効な手法であり、カイラル有効理論の核力に基づく新しいg行列が適用可能であることを確かめた。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2018 2017 2016 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Effects of chiral three-nucleon forces on 4He-nucleus scattering in a wide range of incident energies2018

    • Author(s)
      Toyokawa Masakazu、Yahiro Masanobu、Matsumoto Takuma、Kohno Michio
    • Journal Title

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      Volume: 2018 Issue: 2 Pages: 1-19

    • DOI

      10.1093/ptep/pty001

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Microscopic reaction analysis based on chiral effective field theory2017

    • Author(s)
      Masakazu Toyokawa
    • Organizer
      One-day workshop at RIKEN "Current status of the microscopic description of nucleon-nucleus scattering"
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Microscopic analysis of elastic scattering based on chiral two- and three-nucleon forces2016

    • Author(s)
      豊川将一
    • Organizer
      International Nuclear Physics Conference 2016
    • Place of Presentation
      アデレード(オーストラリア)
    • Year and Date
      2016-09-12
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of three-nucleon force from chiral effective field theory on nucleon-nucleus and nucleus-nucleus elastic scattering2016

    • Author(s)
      豊川将一
    • Organizer
      Direct Reactions with Exotic Beams 2016
    • Place of Presentation
      ハリファックス(カナダ)
    • Year and Date
      2016-07-11
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] カイラル有効理論の核力による核反応の記述2016

    • Author(s)
      豊川将一
    • Organizer
      2016年度原子核三者若手夏の学校
    • Place of Presentation
      黒姫ライジングサンホテル
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] カイラル有効理論の核力を用いた弾性散乱の解析と3核子力効果2016

    • Author(s)
      豊川将一
    • Organizer
      日本物理学会2016年秋季大会
    • Place of Presentation
      宮崎大学
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Remarks] Parameter sets of Kyushu chiral g matrix

    • URL

      http://www.nt.phys.kyushu-u.ac.jp/english/gmatrix.html

    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

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