2007 Fiscal Year Annual Research Report
超新星爆発のニュートリノ過程の鍵を握るLa-138の新アイソマーのインパクト
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18340071
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
早川 岳人 Japan Atomic Energy Agency, 量子ビーム応用研究部門, 研究主幹 (70343944)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
静間 俊行 日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究副主幹 (50282299)
小松原 哲郎 筑波大学, 数理物質科学研究科, 講師 (10195852)
藤原 守 大阪大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (00030031)
中田 仁 千葉大学, 理学部, 准教授 (80221448)
千葉 敏 日本原子力機構, 先端基礎研究センター, 研究主幹 (60354883)
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| Keywords | 光核反応 / 超新星爆発 / 逆コンプトンγ線 / ニュートリノ |
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| Research Abstract |
Er-164やLa-138を含む35核種の同位体はp核と呼ばれ、その天体起源は謎であった。これらのp核は、陽子過剰領域側に位置し中性子捕獲反応過程では生成できない。また、同位体比は小さい(0.1〜1%程度)という特徴を有する。太陽組成の分析により、27核種のp核はγ過程と呼ばれる超新星爆発の光核反応で生成された証拠を発見した。超新星爆発において、(γ,n)反応により既に存在していた原子核から軽い同位体が生成される。最近になり、SPring-8内にあるニューバル放射光施設において、Nd:YVO_4レーザーによる逆コンプトンガンマ線が実用化された。このγ線は最大エネルギーが約17MeVであり、(γ,n)反応が起きる巨大共鳴よりエネルギーが高い。そのため、効率的に光核反応により中性子数の少ない同位体を生成できる。この手法で、Ho-165からHo-164を生成した。Ho-164のβ崩壊の娘核の1つがEr-164である。Er-164の太陽組成は、他のp核より約10倍多いことが50年前から知られており、現在では遅い中性子の捕獲反応で生成されると考えられている。Ho-164はその元素合成のパス上に位置し、β崩壊の半減期は1966年に計測された後測定されていなかった。NewSUBARUの逆コンプトンγ線を用いてHo-164を生成しその半減期を計測した。過去の値より3%短いという結論を得たが、Er-164の天体起源には影響しない。
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