ハドロン分子状態としてのハドロン励起状態

• Project Area: Quest on new hadrons with variety of flavors
• Project/Area Number: 22105507
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 慈道 大介 京都大学, 基礎物理学研究所, 助教 (30402811)
• Project Period (FY): 2010 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2011: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2010: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
• Keywords: 理論核物理 / ハドロン分子状態 / カイラル対称性 / エキゾチックハドロン / ダイクォーク / 重イオン衝突

Research Abstract

本研究では、ハドロン分子的状態によるハドロン励起状態について、理論的考察を行った。本年度は主に以下の成果を得ることができた。
(1)Faddeev法を用いてのハドロン3体系の計算
カイラル動力学に基づくFaddeev法を用いて、様々な系に対して3体束縛状態を求めた。KKbarK系では、KbarKの強い引力によって3体束縛状態が可能であり、実験的示唆のあるK(1460)に対応すると予想される。また、πKbarKとηKbarKの結合系は共鳴状態を作りπ(1400)がその状態の候補となる。さらに、この3体系から、πとf0(980)との有効相互作用牽引き出すことで、ππf0(980)の3体系を調べ、この状態が最近見つかったf0(1790)に対応する可能性があることがわかった。こめようにハドロン少数系で記述できる状態を選別していくことで、ハドロンの再分類を進めた。
(2)カイラル動力学におけるハドロンの複合性
ハドロン励起状態を記述するハドロン模型を用いて束縛状態の構造を議論した。励起ハドロンを記述するのに、ハドロン模型の範囲内で可能なのか、それとも模型空間の外の成分(例えばクォーク成分)が必要であるかを、場の理論の波動関数繰り込み定数を用いて定量的に議論するための枠組みを構築した。また、a1中間子について、ハドロン分子状態とクォーク成分について、large Ncの議論を用いて行った。
(3)ハドロン中のダイクォーク相関
ダイクォークをあらわに取り入れたQCD和則を新たに提案し、ハドロン構造に対するダイクォーク相関の重要性を確認する方法を確立した。A、Ac、Abバリオンでは、udスカラーダイクォークがそれらの構造に重要な寄与を与えている一方で、核子やσ中間子では、udダイクォークだけではその質量が再現できず、ダイクォークがuクォークとdクォークに分かれる寄与が必要なことがわかった。

Research Products

• [Journal Article] The nature of the Λ(1405) resonance in chiral dynamics (2012)
  • Author(s): Tetsuo Hyodo, Daisuke Jido
  • Journal Title: Progress in Particle and Nuclear Physics Volume: 67 Issue: 1 Pages: 55-98
  • DOI: 10.1016/j.ppnp.2011.07.002
  • NAID: 120003573886
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] KD, ηDs interaction in finite volume and the Ds^*0(2317) resonance (2012)
  • Author(s): A.Martinez Torres, L.R.Dai, C.Koren, D.Jido, E.Oset
  • Journal Title: Physical Review D Volume: 85 Issue: 1
  • DOI: 10.1103/physrevd.85.014027
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Theoretical study of incoherent φ photoproduction on a deuteron target (2012)
  • Author(s): 関原隆泰、A.M.トレース、慈道大介、E.オセット
  • Journal Title: THE EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL A Volume: 48 Issue: 1
  • DOI: 10.1140/epja/i2012-12010-1
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Compositeness of dynamically generated states in a chiral unitary approach (2012)
  • Author(s): Tetsuo Hyodo, Daisuke Jido, Atsushi Hosaka
  • Journal Title: Phys.Rev. C Volume: 85 Issue: 1 Pages: 15201-15201
  • DOI: 10.1103/physrevc.85.015201
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Exotic hadrons in heavy ion collisions (2011)
  • Author(s): S.Cho、関原隆泰, 他9名
  • Journal Title: PHYSICAL REVIEW C Volume: 84 Issue: 6 Pages: 64910-64910
  • DOI: 10.1103/physrevc.84.064910
  • NAID: 120006876728
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Composite and elementary natures of al(1260) meson (2011)
  • Author(s): Hideko Nagahiro, Kanabu Nawa, Sho Ozaki, Daisuke Jido, Atsushi Hosaka
  • Journal Title: Physical Review D Volume: 83
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Theoretical support for the π(1300) and the recently claimed f0(1790) as molecular resonances (2011)
  • Author(s): A.Martinez Torres, K.P.Khemchandani, D.Jido, A.Hosaka
  • Journal Title: Phys.Rev.D Volume: 84 Issue: 7 Pages: 74027-74027
  • DOI: 10.1103/physrevd.84.074027
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Theoretical study of the KK^<bar>K system and dynamical generation of the K(1460) resonance (2011)
  • Author(s): A.Martinez Torres, D.Jido, Y.Kanada-En'yo
  • Journal Title: Physical Review C Volume: 83 Issue: 6
  • DOI: 10.1103/physrevc.83.065205
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Diquarks : a QCD sum rule perspective (2011)
  • Author(s): Kyungil Kim, Daisuke Jido, Su Houng Lee
  • Journal Title: Physical Review C Volume: 84 Issue: 2
  • DOI: 10.1103/physrevc.84.025204
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Kaon induced Lambda (1405) production on a deuteron target at DAFNE (2011)
  • Author(s): D.Jido, E.Oset, T.Sekihara
  • Journal Title: European Physical Journal A Volume: 47
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Structure of Lambda (1405) and threshold behavior of πΣ scattering (2011)
  • Author(s): Yoichi Ikeda, Tetsuo Hyodo, Daisuke Jido, Hiroyuki Kamano, Toru Sato, Koichi Yazaki
  • Journal Title: Progress of Theoretical Physics Volume: (掲載確定)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Internal structure of resonant Lambda (1405) state in chiral dynamics (2011)
  • Author(s): Takayasu Sekihara, Tetsuo Hyodo, Daisuke Jido
  • Journal Title: Physical Review C Volume: (掲載確定)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Multi-quark hadrons from Heavy Ion Collisions (2011)
  • Author(s): Sungtae Cho, Takenori Furumoto, Tetsuo Hyodo, Daisuke Jido, Che Ming Ko, Su Houng Lee, Marina Nielsen, Akira Ohnishi, Takayasu Sekihara, Shigehiro Yasui, Koichi Yazaki(the ExHIC collaboration)
  • Journal Title: Physical Review Letter Volume: (掲載確定)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] K Lambda (1405) configuration of the KbarKN system (2010)
  • Author(s): A.Martines Torres, D.Jido
  • Journal Title: Physical Review C Volume: 82
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Compositeness of bound states in chiral unitary approach (2010)
  • Author(s): Tetsuo Hyodo, Daisuke Jido, Atsushi Hosaka
  • Journal Title: AIP Conference Proceedings Volume: 1322 Pages: 374-378
• [Journal Article] Mesonic and nonmesonic absorption of kaon in nuclear matter and Lambda (1405) doorway process (2010)
  • Author(s): T.Sekihara, J.Yamagata-Sekihara, D.Jido, Y Kanada-Enyo
  • Journal Title: AIP Conference Proceedings Volume: 1322 Pages: 339-343
• [Presentation] Diquarks in hadron structure (2012)
  • Author(s): Daisuke Jido
  • Organizer: Workshop on "Elucidation of New Hadrons with a Variety of Flavors"-Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas
  • Place of Presentation: 大阪大学荒田記念館(大阪市茨木市)
  • Year and Date: 2012-02-21
• [Presentation] Hadron Physics at J-PARC～exotic hadrons and hadrons in nuclei～ (2011)
  • Author(s): Daisuke Jido
  • Organizer: Korea-Japan workshop on nuclear and hadron physics at J-PAEC
  • Place of Presentation: ソウル大学(韓国、ソウル)(招待講演)
  • Year and Date: 2011-10-27
• [Presentation] エキゾチックなハドロン多体系 (2011)
  • Author(s): 慈道大介
  • Organizer: 新学術領域「素核宇宙融合」×「新ハドロン」クロスオーバー研究会---多様な手法でせまるハドロン物理への挑戦--
  • Place of Presentation: 理化学研究所計算科学研究機構1階セミナー室、神戸市(招待講演)
  • Year and Date: 2011-06-23
• [Presentation] ストレンジネスを含むエキゾチックハドロン (2011)
  • Author(s): 慈道大介
  • Organizer: 「J-PARCで展開されるハドロン原子核物理」研究会
  • Place of Presentation: 高エネルギー加速器研究機構小林ホール、つくば市(招待講演)
  • Year and Date: 2011-06-10
• [Presentation] Dynamically generated baryon states (2011)
  • Author(s): Daisuke Jido
  • Organizer: The 8th International Workshop on the Physics of Excited Nucleons (NSTAR2011)
  • Place of Presentation: Thomas Jefferson National Accelerator Facility(アメリカ)(招待講演)
  • Year and Date: 2011-05-20
• [Presentation] Kaonic Few-body States in Chiral Dynamics (2011)
  • Author(s): Daisuke Jido
  • Organizer: 新学術領域「多彩なフレーバーで探る新しいハドロン存在形態の包括的研究」2010年度領域研究会
  • Place of Presentation: 理化学研究所仁科ホール(埼玉県和光市)
  • Year and Date: 2011-03-01
• [Presentation] Lambda (1405) and Kaonic Few-body States in Chiral Dynamics (2010)
  • Author(s): D.Jido
  • Organizer: International conference on the structure of baryons(Baryons'10)
  • Place of Presentation: 大阪大学コンベンションセンター(大阪府茨木市)
  • Year and Date: 2010-12-08
• [Presentation] Baryon resonance in chiral dynamics-Kaonic few-body systems (2010)
  • Author(s): D.Jido
  • Organizer: GCOE summer school on hadron and nucleiunder extreme conditions(HANEC10)
  • Place of Presentation: 東京工業大学(東京都目黒区)(招待講演)
  • Year and Date: 2010-09-16
• [Presentation] カイラル動力学によるKKbarN準束縛状態 (2010)
  • Author(s): 慈道大介、Alberto Martinez Torres、延与佳子
  • Organizer: 日本物理学会2010年秋季大会
  • Place of Presentation: 九州工業大学(福岡県北九州市)
  • Year and Date: 2010-09-11