Cluster correlations in nuclear reactions and nuclear matter studied with transport models
| Project/Area Number |
17K05432
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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 | Tohoku University |
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Principal Investigator |
小野 章 東北大学, 理学研究科, 助教 (20281959)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | クラスター / パウリブロッキング / 輸送模型 / π中間子生成 / 反対称化分子動力学 / 重イオン衝突 / クラスター相関 / 核物質の状態方程式 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
重イオン衝突では，この年度に発表したレビュー論文にもまとめたように，広いエネルギー領域での諸課題において，クラスター相関が本質的な役割を果たす．当該年度の反対称化分子動力学（AMD）に基づいた研究では，年度当初の予定通り，重イオン衝突におけるストッピング（３次元運動量分布が等方化する度合い）をクラスター相関と関連付けて系統的に調べた．クラスター相関を弱めると，核子あたり30～300 MeVのエネルギー領域において，ストッピングとクラスター・フラグメント生成について，既存の実験データの再現に影響することが分かった．これは，媒質中でのクラスター相関についての示唆であるとともに，今後の理研TPC実験の解析にも重要な意味を持つと言える．
輸送模型比較の国際共同研究では，箱の中でのπ中間子生成について，小野が中心となって，10個のコードを比較した結果を取りまとめ，論文の投稿が完了した．比較を進める過程で各コード固有の問題が解消され，この系では輸送模型の予言の不定性が小さく抑えられた上，残る不定性の原因の大部分も理解できた．この成果は，実験データの情報から高密度対称エネルギー（非対称核物質の状態方程式）を決定するための重要なステップであり，また，理論的な問題としては，粒子衝突に伴って生じる相関の存在とその影響が解明できたことも重要である．実際，独自に進めているAMDとJAMコードを組み合わせた模型（AMD+JAM）による重イオン衝突でのπ中間子生成の計算では，この相関の考えをさらに推し進めることにより，核子に対するパウリブロッキングがπ中間子生成に及ぼす影響についての理解が深まった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
輸送模型比較では，ボルツマン方程式のような一体理論では考慮しないが輸送模型計算には存在する相関の理解が深まった点は，当初の予想を超えており，さらにそれがAMD+JAM計算など関連する研究にも好影響を与えている．一方，クラスターを考慮した箱の中での熱平衡計算は，次年度に取り組むこととしている．
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| Strategy for Future Research Activity |
基本的には，これまでの研究を継続・発展させつつ，交付申請書に記載の計画のように，今後の研究を推進する予定である．輸送模型比較の研究は，これまでの箱の中の系から重イオン衝突の系でのπ中間子生成の比較へと発展させる．また，箱の中でのクラスター相関の研究に独自に着手する．
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Report
(2 results)
Research Products
(25 results)
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[Journal Article] Cluster correlation and fragment emission in 12C + 12C at 95 MeV/nucleon2018
Author(s)
G. Tian, Z. Chen, R. Han, F. Shi, F. Luo, Q. Sun, L. Song, X. Zhang, G. Q. Xiao, R. Wada, and A. Ono
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Journal Title
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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