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Study of three-baryon force including hyperon in a quark model

Research Project

Project/Area Number 22K03609
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 15010:Theoretical studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
Research InstitutionSuzuka National College of Technology

Principal Investigator

仲本 朝基  鈴鹿工業高等専門学校, 教養教育科, 教授 (10311036)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2024: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
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)
Keywordsクォーク模型 / 3体力 / ハイペロン / 中性子星 / バリオン間相互作用
Outline of Research at the Start

バリオン8重項から成る3体系における「三体力」を、予言能力のあるクォーク模型により研究する。
中性子星を内部から支える余剰斥力の起源の最有力候補と考えられるバリオン多体効果を、クォークの観点から調べることにより、(ハイペロンを含んだ)三体バリオン力を統一的に記述でき、併せてトライトン(三重陽子)やハイパートライトンなどのバリオン少数多体系と中性子星の構造の統一的な理解が見込める。

Outline of Annual Research Achievements

昨年度に引き続き、3体バリオン間における、カラー磁気項の寄与について調べた。
3体バリオン力として評価する共鳴群法カーネルにおいて、カラー磁気項が特異点を持つような形となるため、3体バリオン間にS波の調和振動子相対波動関数を仮定して共鳴群法カーネルごと積分した量を疑似ポテンシャルとして評価する方法を採用し、その際に含まれる(バリオン間ヤコビ座標における)2個の幅パラメータとして妥当な値を用いることによって、どのような結果が得られるかについては、前年度に調べていた。
しかしながら、この量は、定性的にはポテンシャルの振る舞いを再現しているものと解釈できるが、ポテンシャルそのものではないので、実在する物理量としての評価とは言えない。そこで令和5年度は、この量をポテンシャルとして評価できる(すなわち定量的にもある程度信頼できる)ように、変換した量を評価した。これによって、原点で1000MeVオーダーの芯を持つような、ポテンシャルとして妥当と思われる結果が得られた。
興味深い定性的結果として、全スピン1/2の系において、以下の点が得られた。①NNN(トライトン)系の短距離領域において、2体効果の2/3程度の3体効果が得られた。②ΛNN系の短距離領域において、2体効果をしのぐほどの3体効果が得られた。③Σ^-nn系において、引力的な3体効果が得られた。
これらの成果については、9月に中国で開催された国際会議QCS2023、1月に茨城県東海村で開催されたKEK小規模研究会「ストレンジネス核物理:現状と最近の進展」の場において報告した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

3体バリオン力として評価する共鳴群法カーネルにおいて、カラー磁気項が特異点を持つような形となるため、3体バリオン間にS波の調和振動子相対波動関数を仮定して共鳴群法カーネルごと積分した量を疑似ポテンシャルとして評価する方法を採用していたが、他の研究者と議論する中で、その評価量では、物理量として何を意味しているか明確でない、本来評価すべきポテンシャルの形で表し直すべきだ、との指摘を受け、そのように評価し直すことを行った。その手間に時間がかかり、他の項からの寄与の評価の結果を出すところまで到達できなかったことにより、やや遅れていると評価した。

Strategy for Future Research Activity

カラー磁気項に関する一応の結論が得られたので、論文としてまとめる。
カラー磁気項以外の項からの3体バリオン力への寄与についても計算している段階であり、それらについても結果を出していく。
先行研究との結果の違いについての分析も進みつつあるので、それについてもまとめる。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2024 2023 2022

All Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 4 results)

  • [Presentation] クォーク模型による一般化3体力2024

    • Author(s)
      仲本朝基
    • Organizer
      KEK理論センター小規模研究会「ストレンジネス核物理:現状と最近の進展」
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Study of three-baryon systems in a quark model for solution of hyperon puzzle2023

    • Author(s)
      仲本朝基
    • Organizer
      Quarks and Compact Stars(QCS2023)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Study of Two- and Three-Body Interactions Between Baryons in a Quark Model2023

    • Author(s)
      仲本朝基
    • Organizer
      名古屋大学大学院 理学研究科 物理学教室 クォーク・ハドロン研究室(H研)セミナー
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] クォーク模型によるハイペロンを含む3体力2023

    • Author(s)
      仲本朝基
    • Organizer
      J-PARCハドロン研究会2023
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] クォーク模型によるハイペロンを含んだ3体バリオン相関の研究2022

    • Author(s)
      仲本朝基
    • Organizer
      京都ミーティング2022a
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Study of Two-Body Interaction and Three-Body Correlation Between Baryons in a Quark Model2022

    • Author(s)
      仲本朝基
    • Organizer
      International Conference on Physics and its Applications
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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