2015 Fiscal Year Research-status Report
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15K05094
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
宇都野 穣 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 先端基礎研究センター, 研究主幹 (10343930)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
清水 則孝 東京大学, 理学系研究科, 特任准教授 (30419254)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 殻構造 / 殻模型 / 不安定核 / 核準位密度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
中性子数が28を超える中重核領域では、pf殻の次の主殻であるsdg殻が核構造に重要な役割を果たすと考えられるが、その位置および核構造への影響についてはあまりわかっていない。今年度は、中性子過剰カルシウム領域からニッケル領域にかけてsdg殻が核構造に及ぼす影響について、低励起状態および核準位密度の観点から研究を行った。
sd-pf-sdg殻を模型空間とする有効相互作用を構築し、大規模殻模型計算を行った。その結果、中性子数が28を超えた中性子過剰カルシウム同位体では、sdg殻へ中性子が励起した状態が最も低い異常パリティ状態として出現するという結果が得られた。この結論は、ミシガン州立大学の実験グループとの共同研究によって実験的にも確かめられ、Physical Review C誌に論文が出版された。ニッケル同位体でも同様の計算から、sdg殻へ励起した状態および下のsd殻の空孔状態が得られ、分光学的因子のデータを再現することに成功した。この二つの計算により、カルシウムからニッケルへと陽子が増えることによってsdg殻の位置がどう変化するかを押さえることが可能となり、殻構造変化に対する現象論的知見が与えられた。さらに、確率論的手法を用いた新しい核準位密度計算法をこの大規模殻模型計算に応用し、ニッケル58核における2+および2-準位密度を計算した。その結果、従来の微視的計算ではうまく再現されなかった正負パリティ状態数の平衡を非常によく再現することに成功した。この結果は、殻構造の正確な評価によって低励起状態と高励起状態（核準位密度）を統一的に記述したものと位置づけられる成果であり、Physics Letters B誌に論文が出版された。
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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
sdg殻の殻構造をカルシウムからニッケルにかけて定量的に押さえたことによって、殻進化に対する重要な知見が与えられた。核準位密度と殻構造との関係が得られたことは、当初予期されていなかった成果である。
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| Strategy for Future Research Activity |
核準位密度は、殻構造研究に対する新しい切り口となる可能性を秘めており、今後、カルシウムからニッケルにかけた系統的準位密度計算を行い、実験値と比較する。その過程でsdg殻の殻進化を統一的に記述する有効相互作用のチューニングを施し、この領域の殻進化に対するより確かな知見を得ることを目指す。その知見をさらに重い核領域に対する有効相互作用構築へと活かしていく。
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| Causes of Carryover |
設備備品として計上していたの物品の一部（計算サーバ）の購入を取りやめ、現存の設備を利用したため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
当初見込みよりも国際会議に招待される機会が増えたため、主として成果発表の旅費として使用する。
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[Journal Article] One-neutron pickup into 49Ca: Bound neutron g9/2 spectroscopic strength at N=292016
Author(s)
A. Gade, J. A. Tostevin, V. Bader, T. Baugher, D. Bazin, J. S. Berryman, B. A. Brown, D. J. Hartley, E. Lunderberg, F. Recchia, S. R. Stroberg, Y. Utsuno, D. Weisshaar, K. Wimmer
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Journal Title
Physical Review C
Volume: 93
Pages: 031601(R)-1-5
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Low-Lying Structure of 50Ar and the N=32 Subshell Closure2015
Author(s)
D. Steppenbeck, S. Takeuchi, N. Aoi, P. Doornenbal, M. Matsushita, H. Wang, Y. Utsuno, H. Baba, S. Go, J. Lee, K. Matsui, S. Michimasa, T. Motobayashi, D. Nishimura, T. Otsuka, H. Sakurai, Y. Shiga, N. Shimizu, P.-A. Soderstrom, T. Sumikama, R. Taniuchi, J.J. Valiente-Dobon, K. Yoneda
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Journal Title
Physical Review Letters
Volume: 114
Pages: 252501-1-6
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Nuclear structure of 37, 38Si investigated by decay spectroscopy of 37, 38Al2015
Author(s)
K. Steiger, S. Nishimura, Z. Li, R. Gernhauser, Y. Utsuno, R. Chen, T. Faestermann, C. Hinke, R. Krucken, M. Kurata-Nishimura, G. Lorusso,Y. Miyashita, N. Shimizu, K. Sugimoto, T. Sumikama, H. Watanabe, K. Yoshinaga
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Journal Title
The European Physical Journal A
Volume: 51
Pages: 117-1-9
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Shell model study of nuclei around N=802015
Author(s)
N. Shimizu, M. Honma, T. Mizusaki, T. Otsuka, T. Togashi, N. Tsunoda, Y. Tsunoda, Y. Utsuno
Organizer
YIPQS Long-term and Nishinomiya-Yukawa Memorial International workshop Computational Advances in Nuclear and Hadron Physics (CANHP 2015)
Place of Presentation
京都大学（京都府・京都市）
Year and Date
2015-09-28 – 2015-10-02
Int'l Joint Research
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