Production and Decay spectra of doubly strange hypernuclei studied in multi-channels coupling calculations
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20K03954
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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 | Osaka Electro-Communication University |
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Principal Investigator |
原田 融 大阪電気通信大学, 共通教育機構, 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) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
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| Keywords | ストレンジネス / チャネル結合 / ハイパー核 / 核反応 / 理論核物理 |
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| Outline of Research at the Start |
中性子星内部などの高密度核物質を解明するには，ハイペロン-核子（陽子・中性子）相互作用やハイペロン-ハイペロン相互作用などの核力の理解が不可欠である。sクォークを２つ含むダブルストレンジネス原子核では, 核物質中でのΞN, ΛΛ相互作用やΛΛNの３体力の研究が初めて可能になる。大強度陽子加速器施設(J-PARC)での(K-,K+)反応で生成されるダブルストレンジネス核の生成・崩壊スペクトルを「多重チャネルを結合したグリーン関数法」を用いて計算し, 生成の反応機構と核構造を明らかにするとともに, ΞNやΞN-ΛΛの相互作用の性質を解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ダブルストレンジネス核などの生成・崩壊を理論的に解明することを目的に，生成反応スペクトル計算のための歪曲波インパルス近似の枠組みの精密化と計算コードの開発を行った。最終年度（2023年度）の研究成果として， 6Liを標的とした(K-, pi-)と(pi+, K+)反応による6Li_Λハイパー核の生成スペクトルをLCAO基底による多重チャンネル結合法で計算し，高励起領域の実験データを良く再現できることを示した。
本研究期間において得られた主な研究成果は以下の通り：（１）原子核を標的にした(K-, K+)反応によるΞハイパー核の生成スペクトルに「最適化フェルミ平均」の方法を適用して，核内媒質効果による特有のエネルギー依存性を持つことを示した。（２）9Beを標的にした(K-, K+)反応によるΞハイパー核の準自由スペクトルを解析し，Ξと芯核との間のポテンシャルは実部の深さが約17MeVの引力であることを示した。（３）精密な中間子歪曲波を用いて, 12Ｃ，28Si，58Ni，115In，209Biを標的とする(pi-, K+)反応によるΣハイパー核生成スペクトルを計算し，標的核の質量依存性や生成断面積の絶対値の実験データを再現することに成功した。（４）核物質中のΣN→ΣNとΣN→ΛNの反応断面積と有効質量を用いた枠組みで，Σと芯核との間の光学ポテンシャルの実部と虚部を求め，準自由スペクトルのエネルギー依存性を良く再現した。（５）歪曲波による核内局所運動量を考慮することで「最適化フェルミ平均」の方法が(K-, pi-)反応にも適用可能であることを示した。
これらの結果から，理論計算の精密化と計算コードの開発が進んだことが確認された。今後は，現在データ解析中のJ-PARC E05実験での12Cを標的にした(K-, K+)反応によるΞハイパー核の生成スペクトルの計算を継続して行っていく。
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Report
(4 results)
Research Products
(15 results)
