Study of Neutron Stars and Elucidation of origin of hadron masses using chiral effective models
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20K03927
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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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| Review Section |
Basic Section 15010:Theoretical studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
原田 正康 名古屋大学, 素粒子宇宙起源研究所, 教授 (40311716)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | パリティ2重項模型 / カイラル対称性 / 核物質 / 中性子星 / 状態方程式 / ヘビーハドロン / 高密度物質 / ハドロン有効模型 / カイラル不変質量 |
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| Outline of Research at the Start |
陽子・中性子等のハドロンの質量生成機構の候補には、カイラル対称性の自発的破れによる質量とカイラル不変質量があります
本研究では、申請者の研究実績に基づいて、(a)[模型の構成] 真空状態と通常原子核密度領域、及び、中性子星内部で実現される超高密度状態を記述するカイラル有効模型を構成し、 (b)[実験・観測との比較]その模型を用いて、原子核実験や中性子星観測等からカイラル不変質量に対する制限を得る手法を確立します。そして、質量生成機構解明への手がかりを得ることを主目的とします。さらに、(c)[予言]強い磁場をもつ中性子星(マグネター)内部の状態方程式等の物理量に対する予言を与えます
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1) 中性子星内部でのa0中間子効果の解析: 前年度の解析を継続し、結果を論文としてまとめた。[PRC108, 055206]
(2)ハイペロンを含むパリティ2重項模型の構築: これまでの解析に用いてきたパリティ2重項模型に、ストレンジクォークを構成要素に持つハイペロンを加えた新しい模型を構築した。まず2種類のカイラル表現のバリオンを含む模型を構築し、高次項を含めることにより、実験値がほぼ再現されることを示した。[PRD108, 076017掲載済] 次に、もう一種類のカイラル表現のバリオンを含むことにより実験値が全て再現されることを示した。[arXiv:2403.18214 査読付雑誌に投稿中]
(3) カイラルクォーク模型を用いたハドロンスペクトルの解析: カイラル対称性の自発的破れの効果を取り入れた新しい型のクォーク模型を提案した。そして、そのクォーク模型を用いて基底状態のバリオンとメソンの質量を計算し、実験値がよく再現されることを示した。結果を2編の論文にまとめ、査読付き学術雑誌に掲載した。[PRD108, 054025; EPJC83, 1159]
(4)ヘビーバリオンのカイラル有効模型による解析：前年度の解析を継続し、結果を論文としてまとめた。[PRD108, 054033] (5)テトラクォークのハドロン分子模型による解析: 前年度の解析を継続し、結果を論文にまとめ、査読付き学術雑誌に投稿した。[arXiv:2311.04695] (6)テトラクォークの有効模型による解析：ヘビークォーク対称性と軽いクォークのフレーバー対称性に基づいて、テトラクォークを記述する有効模型を構築した。そして、未発見のテトラクォークに対して質量と崩壊幅を予言した。結果を査読付き学術雑誌に投稿した。[arXiv:2403.03548]
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Report
(4 results)
Research Products
(26 results)
