原子核の回転運動とそれに伴う励起機構

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09640338
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 大西 直毅 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (30016068)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田嶋 直樹 福井大学, 工学部・応用物理学科, 助教授 (50212030)
• Keywords: バックベンディング / 3バンドー交又 / 生成座標の方法 / 3次元クランキング / 3次元角運動量射影

Research Abstract

^<182>Osの原子核に見られる、高いK=8^+バンドの異常な振舞を理論的に解析するために、回転運動に伴う典型的な励起機構として考えられる、ワブリング運動の理論を、使って解析した。この、バンドの異常な振舞の一つとして、符標逆転現象が挙げられるが、これは、バンドヘッドが8なので、偶数スピンがエネルギー的に優位であることが期待されるにもかかわらず、実際の観測では偶数スピンのエネルギーが高くなっている。そのスピン領域では、yrastバンドがバックベンドしていて、符標逆転現象はちょうどその領域からはじまっている。このことは基底バンドと回転整列バンドとの交差領域に、K-バンドが交差しK-バンドの偶数スピン状態が、基底バンドより回転バンドと強く相互作用し、K-バンドの偶数スピンをエネルギーの低い下から押し上げていると考えれば、実験を良く説明することが出来る。すなわち、この原子核のでは3つのバンドが同じ角運動量およびエネルギー領域で交差する物理的猫像がもっともよく対応していると考えられる。このバンド間の相互作用を微視的な記述で再現するには、回転軸方向に回転整列したバンドと変形の対称軸方向に整列した高いK-をもったバンドをテイルトした回転軸で回転する状態を量子力学的に重ね合わせる、生成座標の方法がもっとも適したものと考えられる。これは正にワブリング運動を量子力学的にとりあつかうものである。
以前、生成座標で解析したとき、角運動量の射影をしなかったので、生成座標の方法で現われる、特徴的な積分方程式の収束性が悪かったので、今回は3次元自己無撞着なクランキング方法で生成した波動関数を決まった角運動量状態に射影して、角運動量の固有状態である試行関数を、生成座標の波動関数として適応した。3次元クランキングの波動関数から角運動量を射影するには3つのオイラー角についての積分を遂行しなければならず、重なり積分の位相についてのこんなんがあったが、解析接続の方法によってその位相を決めて積分に成功した。スペクトルは実験とは完全には対応しなかったが、定性的な傾向が再現された。計算詩間もかかるので十分な試行関数が使えなかったことも、実験と合わない原因と思われる。また、粒子数の射影も行わなければならない。

Research Products

• [Publications] M.Oi: "Signature and angular momentum in 3d-cranked HFB states" Physics Letters. B418. 1-6 (1998)
• [Publications] S.Takahara: "Study of superdeformation in non-rotating states using the Skyrme-" Nuclear Physics. A642. 461-479 (1998)
• [Publications] T.Horibata: "Band structures of ^<182>Os studied by GCM based on 3D-CHFB" Nuclear Physics. A646. 277-295 (1999)