高速回転する原子核における異相共存現象の理論的研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10640275
• Research Institution: KYUSHU UNIVERSITY
• Principal Investigator: 清水 良文 九州大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (90187469)
• Keywords: 回転運動 / 高スピン状態 / クランキング模型 / 斜向クランキング / 変形共存 / 巨大変形 / 有効質量

Research Abstract

本研究では、高速回転している原子核の高スピン・高励起状態で観測される「相転移」や「異相共存」現象に対し、トンネル現象の考えを用いた単純な模型によって微視的観点から分析を行なった。本年度の研究では主として以下のような特徴ある異相共存現象を調べた。
第一は励起超変形回転バンドの崩壊現象である。超変形状態は巨大な変形をしており、それが回転速度の減少とともに通常の変形状態に遷移するわけだが、これは、変形の自由度の空間の中でのトンネル現象とみなせる。まず、イラスト超変形状態だけでなく、励起超変形状態を取り扱うことができるようにトンネル現象の取扱いの拡張を行なった。励起エネルギーの分だけポテンシャル障壁が下がり、トンネリングの確率は高くなるので、イラスト超変形状態に比べて励起超変形回転バンドの崩壊するスピンの値は高くなる。これによって、回転減衰(rotational dumping)の考え方による「励起回転バンドの数」が低スピン側でどれだけ少なくなるかの定量的評価が可能になった。
第二は回転軸の傾きの自由度に関するトンネル現象である。中重核の Hf,W領域で系統的に観測されている高スピンアイソマー状態は回転軸が対称軸の向きに揃った状態と考えられており、これが通常の回転軸が対称軸と垂直な回転状態に遷移する現象が観測されている。この転移現象のメカニズムとしては、非軸対称変形の自由度に対するトンネリングと回転軸の傾きの自由度に関するトンネリングとの両方が考えられる。回転軸の傾きの自由度については斜向クランキングの方法によりポテンシャルエネルギーを計算するが、トンネリングの性質により角運動量が一定のポテンシャル面を計算する必要があり、本年度は勾配法に基づくより安定性の高い計算法を開発した。これにより、回転軸の傾きの自由度についても変形の自由度と同様な計算が可能になりつつある。

Research Products

• [Publications] P.Donati: "Nucleon-Phonon Coupling in Hot,Rapidly Rotating Nulcei"Nuclear Physics. A653・3. 225-247 (1999)
• [Publications] M.Sato: "Test of Validity of the Hermitian Treatment of the Dyson Boson Mapping"Progress of Theoretical Physics. 102・2. 287-296 (1999)
• [Publications] T.Hayakawa: "Rotational Bands of 155Gd"Nuclear Physics. A657・1. 3-18 (1999)