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
| Project/Area Number |
16K05363
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
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| Research Institution | Osaka Electro-Communication University |
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Principal Investigator |
原田 融 大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (70238187)
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| 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)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2017)
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| 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)
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| 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 |
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| 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。
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| 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。
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| 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。
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Report
(2 results)
Research Products
(22 results)
