2009 Fiscal Year Annual Research Report
ニュートリノ元素合成をつかさどるガモフテラー遷移の研究
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18540270
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
藤田 佳孝 Osaka University, 大学院・理学研究科, 准教授 (60093457)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
民井 淳 大阪大学, 核物理研究センター, 准教授 (20302804)
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| Keywords | 元素合成 / ニュートリノ / ガモウ・テラー遷移 / 荷電交換反応 / (3He, t)反応 / 高分解能 / 超新星爆発 |
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| Research Abstract |
宇宙のマクロで静的な骨格は、重力で形成されている。しかしミクロで動的な側面、例えば元素合成、に目を向けると、弱い相互作用の働きが大きい事に目をみはる。特に超新星爆発時のような過激な状態での、ニュートリノ起源の元素合成過程の解明に注目が集まっている。
ニュートリノ起源の元素合成においては、鉄、ニッケル等のpf-殻核からのフェルミ遷移、ガモフテラー(GT)遷移が重要な役目を果たす。高励起状態までのこれらの遷移をこの地上で解明する為の唯一の手段は、強い相互作用を使う荷電交換反応である。(1)中間エネルギーの入射ビームを使う、(2)散乱角度0度での実験を行う事によりGT遷移が選択的に励起される事がわかり、研究可能なエネルギー領域が大幅に広がった。(3He, t)反応と磁気分析器を用いた高いエネルギー分解能の実験を大阪大学・核物理研究センターで行い、これらpf-殻安定核からのGT遷移の詳細を調べる研究を続けている。GT遷移の多様性が浮き彫りになり、従来の理論で説明不能な現象も見え出した。
更にGT遷移研究を不安定核からの遷移にまで広げるため、スペイン、フランス、ドイツのグループとの共同研究で、ドイツ・GSI、仏・GANIL研究所でのβ崩壊の実験を行った。このβ崩壊の研究では、長年にわたり(3He, t)反応で調べ続けてきたpf-殻安定核からのGT遷移と、荷電スピン(Isospin)対称なGT遷移の情報が得られた。
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