2018 Fiscal Year Annual Research Report
Study of cluster resonances probed by monopole and dipole transitions, and its application to Carbon burning process
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16K05339
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
木村 真明 北海道大学, 理学研究院, 准教授 (50402813)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | クラスター / 元素合成 / 不安定核 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度実行した研究は、次の2課題である。（1）炭素および酸素原子核からなるクラスター共鳴の性質解明と、実験で測定されたα非弾性散乱との比較。（2）炭素同位体の励起状態に現れる直鎖クラスター状態の研究。
課題（1）では、クラスター間の距離に高速条件を課した反対称化分子動力学を用いて、クラスター共鳴の性質を求めた。この方法は、様々なクラスター共鳴を、できるだけ少ない仮定のもとに求めることが可能であり、またクラスターの偏極の効果を自然に取り入れることができる。この結果、C+C共鳴とC+O共鳴の共鳴エネルギーと崩壊幅を理論的に予測した。完全微視的な模型によってこれらの共鳴の性質を明らかにしたのは、本研究が初めてである。また、得られた様々な励起状態の波動関数から遷移密度を求め、結合チャンネル計算と組み合わせることで、α非弾性散乱の断面積を求めた。理論的に求めた断面積は実験と非常によく一致し、我々の結果が、正確であることを示した。以上の成果は2編の誌上論文として投稿準備中であり、また４件の国際会議招待講演で発表した。
課題（2）では、炭素14および炭素16原子核の励起状態に現れる直鎖構造をもったクラスター共鳴を調べた。まず、反対消化分子動力学を用いることで、炭素16原子核の直鎖構造が非常に特徴的な崩壊モードを持つことを示した。また、直鎖構造が非常に大きな半径を持つことに注目し、酸素14原子核と炭素14原子核との間がクーロンシフトが非常に大きくなることを示した。このことは、直鎖クラスターに対する実験的証拠の一つであり、近い将来、検証されることが期待される。以上の結果は2編の誌上論文として発表済みであり、また２件の国際会議招待講演で発表した。
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Research Products
(13 results)
