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中性子過剰ハイパー核の生成・崩壊スペクトルとチャネル結合

Research Project

Project/Area Number 16K05363
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
Research InstitutionOsaka Electro-Communication University

Principal Investigator

原田 融  大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (70238187)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 平林 義治  北海道大学, 情報基盤センター, 准教授 (60271714)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywordsハイパー核 / ストレンジネス / チャネル結合 / 核反応 / 核構造 / スペクトル / 連続状態 / 理論核物理 / ポテンシャル / コヒーレント
Outline of Annual Research Achievements

強度陽子加速器施設(J-PARC)において展開されているハイパー核物理において, (π-,K+)反応で生成される中性子過剰ハイパー核の構造と反応機構を理論的に解明することを目的としている。特に,ハイパー核におけるΣ粒子の混合率(~数%)やΣN-ΛN結合による3体力の効果などをチャネル結合の計算から明らかにする。またJ-PARC実験のデータの予測・解析に有効な理論的手法を確立し,実験データの理論的解析を行う。さらに(K-, K+) 反応による中性子過剰なΞハイパー核の生成・崩壊スペクトルの理論計算へ展開する。当該年度の成果は以下の通りである:
1.6Liを標的核とする(π-,K+) 反応によるΣ領域のスペクトルを計算し,J-PARC E10実験データと比較して,Σ-5He核間ポテンシャルの性質を調べた。Σ-5He核間ポテンシャルの大きさの実部が+30MeVの斥力で虚部が-40MeVのとき,実験データのスペクトルをよく再現することが分かった。
2.原子核を標的とした(π-,K+) 反応では素過程π-p → K+Σ-の媒質効果が重要であるため,「最適フェルミ平均の方法」を適用してΣ生成断面積の角分布を求めた。角分布には強いエネルギー依存性が現れ,スペクトルを再現するためにはこの効果が不可欠であることが分かった。
3.ΞN有効相互作用から畳み込みポテンシャルとして,Ξ核間ポテンシャルを計算した。これを用いて,(a) J-PARCで計画されているΞ-原子準位のエネルギーシフトと幅を評価した。(b) (K-, K+) 反応による12Cを標的核とする中性子過剰なΞハイパー核の生成・崩壊スペクトルを計算し,J-PARC E05における実験データの理論解析を進める準備を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

学術雑誌に,(π-,K+) 反応による中性子過剰ハイパー核6ΛHの理論解析の論文と,そのΣ生成領域のスペクトルの解析からΣ-5He核間ポテンシャルの性質に関する論文の2編が掲載された。しかしながら,Σ-5He核におけるクラスター模型の効果をさらに検討する必要になったため,p殻核の殻模型による系統的な研究が少し遅れている。

Strategy for Future Research Activity

継続して「多配位チャネルを結合したグリーン関数法」の拡張した計算コードの開発を進め, (π-,K+) 反応による中性子過剰核なハイパー核の核構造と生成機構の理解を目指す。具体的には,(a) 6Liのクラスター構造を考慮して、(π-,K+) 反応によるΣ励起状態の生成スペクトルの解析をさらに進める。(b) 中性子過剰ハイパー核10ΛLi および10ΣLi の生成・崩壊スペクトルの再検討を求める。(c) J-PARC で計画されている9Beや12C標的核による中性子過剰ハイパー核の生成・崩壊スペクトルを予測する。
また最終年度にあたるため,本研究課題の成果と到達点を取りまとめ,次への課題と問題点を整理する。

Report

(2 results)
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report

Research Products

(22 results)

All 2018 2017 2016

All Journal Article Presentation

  • [Journal Article] Repulsion and absorption of the Sigma-nucleus potential for Sigma- -5He in the 6Li(pi- ,K+) reaction2018

    • Author(s)
      T. Harada, R. Honda, Y. Hirabayashi
    • Journal Title

      Phys. Rev. C

      Volume: 97

    • DOI
      10.1103/physrevc.97.024601
    • NAID
      120006414013
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Production of a neutron-rich H-6(Lambda) hypernucleus in the Li-6(pi(-), K+) reaction2017

    • Author(s)
      T. Harada, Y. Hirabayashi
    • Journal Title

      PHYSICAL REVIEW C

      Volume: 95

    • DOI
      10.1103/physrevc.95.044610
    • NAID
      120006309131
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Existence of inelastic supernumerary nuclear rainbow in 16O+12C scattering2017

    • Author(s)
      S. Ohkubo, Y. Hirabayashi, A. A. Ogloblin
    • Journal Title

      Physical Review C

      Volume: 96

    • DOI
      10.1103/physrevc.96.024607
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Pole of the S-matrix of the 4He_Sigma hypernucleus on Riemann sheet2017

    • Author(s)
      T. Harada, Y. Hirabayashi
    • Journal Title

      JPS Conf. Proc.

      Volume: 17

    • DOI
      10.7566/jpscp.17.012008
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Production spectra of neutron-rich hypernuclear states in the 6Li(pi-, K+) reaction at 1.2 GeV/c2017

    • Author(s)
      T. Harada, Y. Hirabayashi
    • Journal Title

      JPS Conf. Proc.

      Volume: 17

    • DOI
      10.7566/jpscp.17.013002
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] K-pp-K0np Coupled-Channel DWIA Calculation for (K-, n) Reaction Spectrum2017

    • Author(s)
      T. Koike, T. Harada, A. Dote
    • Journal Title

      JPS Conf.Proc.

      Volume: 17 Pages: 082004-082004

    • DOI
      10.7566/jpscp.17.082004
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Neutron Star Matter EOS in RMF with Multi-Body Couplings2017

    • Author(s)
      Akira Ohnishi, Kohsuke Tsubakihara, Toru Harada
    • Journal Title

      JPS Conf. Proc.

      Volume: 14

    • DOI
      10.7566/jpscp.14.020811
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Evidence for a dynamically refracted primary bow in weakly bound 9Be rainbow scattering from 16O2016

    • Author(s)
      S. Ohkubo, Y. Hirabayashi
    • Journal Title

      Physical Review C

      Volume: 94

    • DOI
      10.1103/physrevc.94.034601
    • NAID
      120005853079
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Low energy scattering cross sections for n + 6,7Li reactions using the continuum-discretized coupled-channels method2016

    • Author(s)
      D. Ichinkhorloo, M. Aikawa, S. Chiba, Y. Hirabayashi, and K. Kato
    • Journal Title

      Physical Review C

      Volume: 93

    • DOI
      10.1103/physrevc.93.064612
    • NAID
      120005906935
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ハイパー核生成とチャネル結合2018

    • Author(s)
      原田融
    • Organizer
      2017年度KEK理論センターJ-PARC分室活動総括研究会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] (pi-, K+)反応によるハイパー核励起状態2018

    • Author(s)
      原田融,平林義治
    • Organizer
      日本物理学会第73回年次大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 6Li(pi-, K+)反応による中性子過剰ハイパー核6H_Lambdaの生成2017

    • Author(s)
      原田融,平林義治
    • Organizer
      日本物理学会第72回年次大会
    • Place of Presentation
      大阪大学豊中キャンパス,大阪府豊中市
    • Year and Date
      2017-03-17
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 多体結合を含む相対論的平均場模型における高密度状態方程式2017

    • Author(s)
      椿原康介, 大西明, 原田融
    • Organizer
      日本物理学会第72回年次大会
    • Place of Presentation
      大阪大学豊中キャンパス,大阪府豊中市
    • Year and Date
      2017-03-17
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] Production of Hypernuclei2017

    • Author(s)
      T. Harada
    • Organizer
      International Workshop on Strangeness Nuclear Physics 2017 (SNP17)
    • Place of Presentation
      大阪電気通信大学,大阪府寝屋川市
    • Year and Date
      2017-03-12
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Production of SigmaNN quasibound states2017

    • Author(s)
      T. Harada
    • Organizer
      KEK theory center workshop on Hadron and Nuclear Physics in 2017 (KEK-HN-2017)
    • Place of Presentation
      高エネルギー加速器研究機構,つくば市
    • Year and Date
      2017-01-07
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 多体結合を含むRMFによる中性子星とハイパー核2017

    • Author(s)
      大西明, 椿原康介, 原田融
    • Organizer
      日本物理学会2017年秋季大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 6Li(pi-, K+)反応とSigma核ポテンシャル2017

    • Author(s)
      原田融,平林義治
    • Organizer
      日本物理学会2017年秋季大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Xi-原子とXi核ポテンシャル2017

    • Author(s)
      原田融
    • Organizer
      第6回「ストレンジネス核物理を考える会」--グザイ原子生成について考える--
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] ハイパー核の物理2017

    • Author(s)
      原田融
    • Organizer
      KEK理論センター研究会「ハドロン・原子核物理の理論研究最前線 2017」
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] (K-,K+)反応によるXi-ハイパー核, ダブルLambdaハイパー核の生成2017

    • Author(s)
      原田融
    • Organizer
      第7回「ストレンジネス核物理を考える会」--ダブルLambdaハイパー核研究の現在と近未来--
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Inclusive K+ spectra for neutron-rich 6H_Lambda production by 6Li(pi-, K+) reactions2016

    • Author(s)
      T. Harada
    • Organizer
      nternational Symposium on Neutron Star Matter (NSMAT2016) -- Recent Progress in Observations, Experiments and Theories --
    • Place of Presentation
      東北大学青葉キャンパス,仙台市
    • Year and Date
      2016-11-21
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 多体結合を含む相対論的平均場模型における高密度状態方程式2016

    • Author(s)
      椿原康介, 大西明, 原田融
    • Organizer
      日本物理学会2016年秋季大会
    • Place of Presentation
      宮崎大学木花キャンパス,宮崎市
    • Year and Date
      2016-09-21
    • Related Report
      2016 Research-status Report

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2018-12-17  

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