2016 Fiscal Year Research-status Report
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15K05090
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
鈴木 俊夫 日本大学, 文理学部, 教授 (70139070)
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2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 電子捕獲率 / ベータ崩壊率 / 元素合成 / 核Urca過程 / 中性子ハロー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１ pf殻核の新しいハミルトニアンGXPF1Jに基づく精密な電子捕獲率、β崩壊率を種々の爆発モデルを用いてIa型超新星爆発による元素合成に応用した。遅い爆燃の後に激しい爆発を伴うモデルを用いると、鉄領域の中性子過剰核が太陽系近傍での合成率より過剰生成されるという簡単な遷移率に基づく従来の問題点が解決されることを示した。また、従来の計算ではNe、Mg、Si元素が太陽系近傍での合成率に比較して過少生成されるという問題点も著しく改善された。
２ sd殻とpf殻の混合が大きい逆転の島の核領域（Ne、Na、Mgの中性子過剰同位体）において、天体条件下での電子捕獲率を２つの主殻にまたがる核内有効相互作用を求める新しい方法に基づいて評価した。特に中性子星クラストでの核Urca過程に重要な31Al-31Mgペアー核の弱遷移率の精密な評価に成功した。
３ コア崩壊型超新星爆発時に重要な寄与をすると考えられるpf-gd殻の領域の中性子過剰核、特に78Niの高密度、高温での電子捕獲率を配位空間をpf-g9/2d5/2殻に制限した殻模型、RPA（乱雑位相近似）によって評価した。殻模型計算では、配位空間を完全なgds殻を含むものに拡張する必要があることがわかった。
４ 低エネルギー中性子‐中性子間相互作用を用いた3体模型による22Cの二中性子ハローの形成と構造の研究を、17B, 19Bの二中性子ハローの形成の研究に拡張した。三体模型によって17B、19Bの二中性子ハローの形成を説明することができた。また、22Cの励起状態のスペクトルを求め、20C‐コアの構造との相関に敏感なことを示した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
１ pf殻での電子捕獲率のIa型超新星爆発による鉄領域の元素合成への応用研究が、複数の超新星爆発モデルへの依存性も含め順調に進んだ。
２ pf殻核での電子捕獲率、ベータ崩壊率、ニュートリノ‐エネルギーロス率の系統的な計算、評価が進んでいる。
３ これまでのsd殻、pf殻での天体条件下での弱遷移率の評価に加え、二つの主殻にまたがる領域、すなわちsd-pf殻の混合が起こる逆転の島の核領域やpf-gds殻の混合が起こる78Ni近傍の領域へ研究を拡張することが可能になった。
４ 中性子‐中性子相互作用をもとにした３体模型による二中性子ハローの形成のメカニズムが17B、19Bでも有効なことが明らかになり、その普遍性が示された。
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| Strategy for Future Research Activity |
１ pf殻核での電子捕獲率、ベータ崩壊率等の弱遷移率、ニュートリノ‐エネルギーロス率等の系統的な評価を完成させる。
２ 二つの主殻にまたがる領域核での弱遷移率の評価の研究をさらに進める。sd-pf殻混合領域ではA=31ペアー核のほかのペアー核への拡張を、78Ni領域では模型空間をpf-full-gds空間まで拡張した殻模型計算を目指す。
３ ニュートリノの検出に有効な標的核、13C、16O、18Oによるニュートリノ‐原子核反応断面積を、実験との比較、検討が可能なように、コヒーレント散乱（弾性散乱）、ガンマ線放出、粒子放出チャネルの各分岐ごとに評価を行う。
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| Causes of Carryover |
この予算で支出予定の出張旅費を他の予算で執行したため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度の国際会議の参加登録費の一部にあてる予定である。
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[Presentation] Electron-capture rates of nuclei at stellar environments and nucleosynthesis2016
Author(s)
T. Suzuki, M. Honma, N. Shimizu, Y. Tsunoda, T. Otsuka, T. Kajino, K. Mori, M. Famiano, J. Hidaka, K. Nomoto and K. Iwamoto
Organizer
International Nuclear Physics Conference (INPC2016)
Place of Presentation
Adelaide, Australia
Year and Date
2016-09-11 – 2016-09-16
Int'l Joint Research
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