N(1535)S11 properties from eta-nucleon scattering length determined by using the photon beam
Publicly Offered Research
Project Area | Clustering as a window on the hierarchical structure of quantum systems |
Project/Area Number |
19H05141
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Review Section |
Science and Engineering
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Research Institution | Tohoku University |
Principal Investigator |
石川 貴嗣 東北大学, 電子光理学研究センター, 助教 (40400220)
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Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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Budget Amount *help |
¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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Keywords | メソン・バリオン相互作用 / カイラル対 |
Outline of Research at the Start |
核子Nのカイラルパートナーの候補とされる核子共鳴N(1535)S11の構造を調べるためには、S11と強くするηNチャンネルの低エネルギー散乱の情報が欠かせない。本研究では、ηメソンと中性子nの散乱の寄与を露わに含む最適な運動学で、重陽子d標的でのηメソン光生成反応の微分断面積を測定し、ηN散乱の散乱長を精密に決定する。これにより自由空間でのS11の構造の解明を目指す。
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Outline of Annual Research Achievements |
核子共鳴N*(1535)S11は核子Nのカイラルパートナーの候補とされるが、その構造についてはよくわかっていない。N*(1535) はηメソンとNに崩壊しやすいため、N*(1535)の性質を明らかにするには低エネルギーηN散乱の情報が欠かせない。本研究では、ηと中性子 (n) の散乱の寄与を露わに含む最適な運動学で、重陽子(d) 標的でのηメソン光生成反応の微分断面積を測定し、ηn 散乱の散乱長すなわちηN散乱の散乱長を精密に決定する。これにより自由空間でのN*(1535)の構造、カイラル凝縮に伴う質量増加なのか、ηとNのハドロンクラスターの分子状態なのか、の解明を目指す。 東北大学電子光理学研究センター ELPH の光子ビームラインで 電磁カロリメータ FOREST と前方スペクトロメータ BLC を使って、陽子 (p)を0°で検出した 940 MeV 程度の光子ビームでのγd→ηpn反応に対するηn不変質量に対する微分断面積を測定する。実験遂行により統計量を増やすとともに、データ解析を継続的に行った。水素標的におけるγp→ηpあるいはγp→π0p反応のイベントで BLC スペクトロメータの運動量の較正を行い、重水素標的データでのプリリミナリーなηn不変質量分布を得た。 その他にも中性メソンと核子の間の相互作用として、低エネルギーωp散乱パラメータ (散乱長と有効距離) を決定し、学術論文にまとめあげた。またγd→π0ηd反応イベントの解析でηd 系でのアイソスカラーなダイバリオンのピークを見出し、観測されたダイバリオンの質量と幅を決定するとともに、中間状態のスピンパリティを与えた。またその質量分布からηd散乱パラメータの導出を行った。これらについては、2 つの学術論文 (letter と full paper) を執筆中であり、近日中に投稿予定である。
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Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(42 results)
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[Journal Article] Search for η′ Bound Nuclei in the C12(γ,p) Reaction with Simultaneous Detection of Decay Products2020
Author(s)
N.Tomida, N.Muramatsu, M.Niiyama, J.K.Ahn, W.C.Chang, J.Y.Chen, M.L.Chu, S.Date, T.Gogami, H.Goto, H.Hamano, T.Hashimoto, Q.H.He, K.Hicks, T.Hiraiwa, Y.Honda, T.Hotta, H.Ikuno, Y.Inoue, T.Ishikawa, I.Jaegle, J.M.Jo, Y.Kasamatsu, H.Katsuragawa, S.Kido, Y.Kon, T.Maruyama, (全63名)
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Journal Title
Physical Review Letters
Volume: 124
Issue: 20
Pages: 202501-202501
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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