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テンソル力に適した巨大次元殻模型による中性子過剰ハイパー核の構造研究

Publicly Offered Research

Project AreaResearch on the Emergence of Hierarchical Structure of Matter by Bridging Particle, Nuclear and Astrophysics in Computational Science
Project/Area Number 23105717
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionNippon Institute of Technology

Principal Investigator

梅谷 篤史  日本工業大学, 工学部, 講師 (20454580)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2011: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywordsハイパー核 / 中性子過剰 / テンソル力
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、2カ年の期間内に、ラムダハイパー核のヘリウム同位体の構造計算を行い、その構造を系統的に解析すること、ラムダ・シグマ結合相互作用が中性子数の増加に伴いどのように変化するのかを解明することを目的として行いました。
本研究課題を遂行するためにはラムダ・シグマ結合相互作用をあらわに取り入れた計算が必要ですが、ラムダ・シグマ結合相互作用の主要な成分は、バリオン間相互作用の中で重要かつ従来の模型空間では直接的な扱いが難しい「テンソル力」です。そのため、通常核においてすでに確立されていたテンソル力の扱いに特化した巨大次元殻模型(TOSM)をハイパー核にも適用できるよう計算コードの開発を行ってきました。
本研究で新たに開発されたラムダ・シグマ結合相互作用をあらわに取り入れたTOSM法により、ラムダハイパー核のうち質量数が3の水素、質量数4の水素およびヘリウム、質量数5のヘリウムの各状態のエネルギー準位を計算し、ラムダ・シグマ結合相互作用の寄与を調べました。また予備計算の段階ではあるもの、中性子過剰ラムダハイパー核である質量数7のヘリウムの各状態についてもエネルギー準位の数値計算結果を得ました。そして、本研究で注目しているラムダ・シグマ結合相互作用のエネルギーに対する寄与は、ラムダハイパー核を束縛させるのに重要な役割を果たしているという結果を得ました。これはすでに行われている精密少数計算の結果と一致するものです。
これらの計算結果の一部と、すでに行われている精密少数計算の結果とを比較したところ、TOSM法は定性的にはよい一致を見せています。しかしながら、本研究でのTOSM法は、定量的にはまだ十分でない段階であることもわかりました。定量的な議論を可能にするには、TOSM法にいくつかの改良が必要であり、今後の課題として取り組んでいく予定です。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2013 2012 2011

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] s-Shell Λ-Hypernuclei Taking into Account ΛN-ΣN Coupling Explicitly with TOSM2013

    • Author(s)
      Atsushi Umeya, Takayuki Myo, Emiko Hiyama, Hiroshi Toki, and Kiyomi Ikeda
    • Journal Title

      Few-body systems

      Volume: 54 Issue: 1-4 Pages: 99-102

    • DOI

      10.1007/s00601-012-0336-z

    • Related Report
      2012 Annual Research Report 2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tensor-Optimized Shell Model for s-Shell Hypernuclei2013

    • Author(s)
      Atsushi Umeya, Takayuki Myo, Emiko Hiyama, Hiroshi Toki, and Kiyomi Ikeda
    • Journal Title

      Few-Body Systems

      Volume: 54 Issue: 7-10 Pages: 1215-1217

    • DOI

      10.1007/s00601-013-0703-4

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] s-shell Λ-hypernuclei with ΛN-ΣN coupling2012

    • Author(s)
      Atsushi Umeya, Takayuki Myo, Emiko Hiyama
    • Journal Title

      RIKEN Accelerator Progress Report

      Volume: 45(掲載確定)

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] TOSM+UCOM によるHe同位体ハイパー核の構造計算2013

    • Author(s)
      梅谷 篤史, 明 孝之, 肥山 詠美子, 土岐 博, 池田 清美
    • Organizer
      日本物理学会 第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2013-03-27
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] TOSMによるハイパー核のテンソル構造2013

    • Author(s)
      梅谷 篤史, 明 孝之, 肥山 詠美子, 土岐 博, 池田 清美
    • Organizer
      基研研究会「微視的有効相互作用の理論と核構造・核反応」
    • Place of Presentation
      京都大学 基礎物理学研究所
    • Year and Date
      2013-02-13
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Light Λ-hypernuclei taking into account ΛN-ΣN coupling explicitly with tensor optimized shell model2013

    • Author(s)
      Atsushi Umeya, Takayuki Myo, Emiko Hiyama, Hiroshi Toki, Kiyomi Ikeda
    • Organizer
      YIPQS International Molecule-type Workshop: Nuclear equation of state and hypernuclear physics
    • Place of Presentation
      京都大学 基礎物理学研究所
    • Year and Date
      2013-01-19
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Lambda hypernuclei of He isotope with TOSM + UCOM2012

    • Author(s)
      Atsushi Umeya, Takayuki Myo, Emiko Hiyama, Hiroshi Toki, Kiyomi Ikeda
    • Organizer
      Symposium: Quarks to Universe in Computational Science (QUCS2012)
    • Place of Presentation
      奈良県新公会堂
    • Year and Date
      2012-12-16
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] TOSM+UCOMによるラムダ・シグマ結合をあらわに取り入れたs殻ラムダハイパー核の構造計算2012

    • Author(s)
      梅谷 篤史, 明 孝之, 肥山 詠美子, 土岐 博, 池田 清美
    • Organizer
      日本物理学会 2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      京都産業大学
    • Year and Date
      2012-09-14
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Tensor-Optimized Shell Model for s-shell Hypernuclei2012

    • Author(s)
      Atsushi Umeya, Takayuki Myo, Emiko Hiyama, Hiroshi Toki, Kiyomi Ikeda
    • Organizer
      The 20th International IUPAP Conference on Few-Body Problems in Physics (FB20)
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場
    • Year and Date
      2012-08-21
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] テンソル力に適した巨大次元殼模型による中性子過剰ハイパー核の構造研究の進捗状況2011

    • Author(s)
      梅谷篤史, 明孝之, 肥山詠美子, 土岐博, 池田清美
    • Organizer
      新学術領域研究会「素核宇融合による計算基礎物理学の進展」-ミクロとマクロのかけ橋の構築-
    • Place of Presentation
      合歓の郷(三重県)
    • Year and Date
      2011-12-03
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] ラムダ・シグマ結合をあらわに取り入れたs殼ラムダハイパー核のTOSMによる計算2011

    • Author(s)
      梅谷篤史, 明孝之, 肥山詠美子, 土岐博, 池田清美
    • Organizer
      日本物理学会2011年秋季大会
    • Place of Presentation
      弘前大学(青森県)
    • Year and Date
      2011-09-18
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] s-shell Λ-hypernuclei taking into account ΛN-ΣN coupling explicitly with TOSM2011

    • Author(s)
      Atsushi Umeya, Takayuki Myo, Emiko Hiyama, Hiroshi Toki, Kiyomi Ikeda
    • Organizer
      The Fifth Asia-Pacific Conference on Few-Body Problems in Physics 2011 (APFB2011)
    • Place of Presentation
      Seoul, KOREA(招待講演)
    • Year and Date
      2011-08-24
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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Published: 2011-04-06   Modified: 2018-03-28  

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