Study of cluster resonances probed by monopole and dipole transitions, and its application to Carbon burning process

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K05339
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: Kimura Masaaki 北海道大学, 理学研究院, 准教授 (50402813)
• Research Collaborator: Chiba Yohei ; Taniguchi Yasutaka
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: クラスター / 元素合成 / 不安定核

Outline of Final Research Achievements

There are two major achievements.We have developed and improved antisymmetrized molecular dynamics to describe cluster resonances. We also developed a new theoretical method to evaluate the cluster decay widths. These developments enabled the quantitative study of cluster resonances based on full microscopic nuclear model.Using above mentioned theoretical models, we have shown the properties of C+C and C+O resonances and compared with the existing experimental data. We also showed the linear-chain states in Carbon isotopes and compared with the experiments to establish the linear-chain formation in Carbon isotopes.

Free Research Field

原子核理論

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究が研究対象とするC+C共鳴やC+O共鳴は、赤色巨星や超新星爆発での元素合成に深く関与しており、その性質解明は、我々の身の回りにある元素の起源を探ることにつながる。従来は、こうした共鳴の性質を調べることは、極めて困難であったが、本研究はその定量的記述を始めて可能にしたものとして学術的意義がある。また、同じ理論手法を用いることで、50年以上も未解決であった直鎖クラスター状態の問題に対して、肯定的解答を示したことも重要な成果である。