2017 Fiscal Year Research-status Report
密度汎関数法による重い不安定核のスピン・アイソスピン応答の微視的かつ系統的記述
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16K17687
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
吉田 賢市 京都大学, 理学研究科, 助教 (00567547)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 原子核密度汎関数法 / 集団運動 / 荷電交換 / ベータ崩壊 / 巨大共鳴 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
核子の自由度をあらわに扱う微視的理論である原子核密度汎関数法に基づき，質量数の比較的大きな中性子過剰核における新しいタイプの励起モードの発現可能性とその微視的機構の解明を行った。
アイソベクトル双極子励起には，高いエネルギー領域にある巨大双極子共鳴(GDR)のほか低エネルギー領域にピグミー共鳴(PDR)などと言われる状態が存在する。GDRと異なり低エネルギー双極子励起状態の構造は未解明であり，現在多くの研究がなされている。今年度の研究では，アイソベクトル励起の中でも荷電交換するチャネルに着目し，アイソスピン対称性の観点から理解を深めることができた。
議論を単純にするため球形な原子核，すなわち陽子数について魔法数をもつCa, Ni, Sn同位体に対して，ドリップ線近くまでの系統的な計算を行った。なお，中性子に関しては超流動性を考慮に入れており，変形解が存在する場合には球形に拘束条件を掛けた。得られた結果は大きく３点ある。１： どの原子核にも巨大共鳴が現れ，遷移密度の分析からGDRにアナログな状態(AGDR)である。２：中性子数がある値になったとき，これは中性子のフェルミ面が軌道角運動量の小さな一粒子軌道の近くにあるとき，AGDRよりもエネルギーの低い領域に肩構造のような共鳴状態が現れる。遷移密度の構造は複雑であり，アイソベクトルとアイソスカラーが混じっている。これらはPDRに典型的であり，APDRと呼べる状態を初めて見つけた。３：中性子のフェルミ面付近に特定の軌道が存在するとき，低エネルギー領域にさらに新しい励起状態が現れる。１粒子的な励起状態であり集団性は弱いが，不安定核のフェルミ面付近の殻構造を調べるのに有用である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
中性子過剰な原子核における全く新しいタイプの励起状態の出現を予言できたことは大きな進展である。
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| Strategy for Future Research Activity |
新しく存在が予言された励起状態のエネルギーは，アイソバリックアナログ状態やガモフテラー状態よりも低く，ベータ崩壊に寄与を与える可能性がある。したがって禁止遷移の行列要素を計算することは興味深い。また，一般的性質を解明するため変形効果も合わせて調べることが必要である。
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| Causes of Carryover |
翌年度に国外での国際会議における講演が複数あり，その分の旅費を調整するため。
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