Construction of Lambda-Nucleon interaction based on high-precision Lambda-proton scattering data and application to intranuclear interaction

• Project/Area Number: 24H00212
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 15:Particle-, nuclear-, astro-physics, and related fields
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 三輪 浩司 東北大学, 理学研究科, 教授 (50443982)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鵜養 美冬 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (30420053)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥47,580,000 (Direct Cost: ¥36,600,000、Indirect Cost: ¥10,980,000); Fiscal Year 2025: ¥14,300,000 (Direct Cost: ¥11,000,000、Indirect Cost: ¥3,300,000); Fiscal Year 2024: ¥12,870,000 (Direct Cost: ¥9,900,000、Indirect Cost: ¥2,970,000)
• Keywords: ハイペロン核子相互作用 / ストレンジネス核物理 / ハイペロン核子散乱実験

Outline of Research at the Start

ストレンジクォークを含んだΛ粒子と陽子の散乱現象を測定することで、Λと核子に働く相互作用を解明することを目標としている。Λを含んだ原子核であるΛハイパー核や、Λが安定に存在しうる中性子星内部の構造を解明するためにはΛ核子間の相互作用の情報が必要不可欠である。Λの寿命は非常に短いため、これまでΛと陽子の散乱の測定は1970年代の非常に精度の低いデータが存在するのみであった。我々が確立した運動学的にΛと陽子の散乱事象を同定する手法を用いて、これまでの100倍の統計でΛ陽子散乱事象を検出する。ビームとなるΛを標識化するために、γp→K+Λ反応を用い、Λ陽子散乱の検出には先行実験で使用したCATCHを用いる。