Study of Vector Meson Production in Nuclear Medium via K-meson Decay Mode

• Project/Area Number: 19K03898
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 15020:Experimental studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
• Research Institution: Japan Atomic Energy Agency
• Principal Investigator: Sato Susumu 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 研究副主幹 (70302346)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2021: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000); Fiscal Year 2020: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2019: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 原子核 / ハドロン / 中間子 / 粒子識別 / モジュール化 / 飛行時間測定器 / 中規模チャンネルの運用 / 宇宙線測定 / ビームラインへの設置 / ハドロン粒子

Outline of Research at the Start

原子核をはじめとする高密度環境下では、カイラル対称性が回復すると考えられており、その帰結として質量変化が起こり得る。実験的にこの質量変化を検出する方法として、高温高密度物質中でベクトル中間子φ中間子の不変質量を、ハドロン(K中間子)崩壊モードを用いて測定することが大変有効である。本研究では、この為に必須であるハドロン粒子識別用の測定器の開発と運用を行う。

Outline of Final Research Achievements

Through developments of hadron particle identification detectors and through application with high momentum hadron beam line at J-PARC, essential elements of systematic observations for vector meson measurements have been successfully developed.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究開発で開発・運用された、ハドロン粒子識別装置の基礎要素は、その製作技術と共に、国内外の他の研究機関で行われる実験にも普及する事もでき、大変普及効果が大きい。併せて、更に高統計のデータ収集を行うために、測定領域の高度化と精密化にむけて指針を示すことも出来た。

Research Products

• [Presentation] Study of phi mass modification with K+K- decay in p+A collisions at J-PARC (2022)
  • Author(s): S.Sato, H.Sako, S.Kyan, K,Aoki, W.C.Chang, M.L.Chu, T,Chujo, S.Esumi, M.Inaba, Y.Miake, Y.Morino, M.Naruki, T.Nonaka, K.Ozawa, T.Sakaguchi, T.N.Takahashi, S.Yokkaichi
  • Organizer: Quark Matter 2022
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] J-PARC E16実験のためのMRPCの開発と性能評価 (2021)
  • Author(s): 佐甲博之 , 佐藤進, 浅水微野 , 中條達也 ，江角晋一 ，稲葉基 ，喜屋武奨之 ，三明康郎 ，野中俊宏 , 小沢恭一郎 ，白鳥昂太郎 , 津久井宏祐
  • Organizer: 日本物理学会
• [Presentation] J-PARC E16実験のための MRPCを用いたハドロン粒子識別装置の研究開発 (2020)
  • Author(s): 喜屋武奨之, 佐藤進, 三明康郎, 佐甲博之, 小沢恭一郎, 稲葉基, 江角晋一, 中條達也, 津久井宏祐
  • Organizer: 日本物理学会
• [Presentation] J-PARC E16 実験のための, MRPC を用いた ハドロン粒子識別装置の研究開発 (2019)
  • Author(s): 佐藤進
  • Organizer: 日本物理学会
• [Presentation] Development of Hadron Identification Detector Using MRPC for J-PARC E16 Experiment (2019)
  • Author(s): Susumu SATO
  • Organizer: Quark Matter 2019