2021 Fiscal Year Annual Research Report
Study of reaction rate of the rapid neutron capture process in supernovae and neutron star merger
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18H01218
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
岩佐 直仁 東北大学, 理学研究科, 准教授 (50322996)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
久保野 茂 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器科学研究センター, 客員主管研究員 (20126048)
山口 英斉 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 講師 (30376529)
新倉 潤 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (50644720)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 天体核反応 / 原子核実験 / RIビーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
中性子星合体等で起こる速い中性子捕獲過程(rプロセス)は鉄のピークより重い元素の合成に重要な役割をはたす。元素組成比における質量数130周辺のピークはrプロセスが起源であることが分かっている。元素合成の流れは元素合成が起こる環境での中性子密度と(n,γ)反応断面積に大きな影響を受ける。元素合成ネットワーク計算によると、ピークの形状は130Sn(n,γ)131Sn反応率によって大きく変化することが分かった。130Sn(n,γ)131Sn反応断面積の実験による導出は行われていない。本研究では理化学研究所RIビームファクトリーで作られた約20MeV/uの130Snビームを用いた逆運動学の(d,p)反応(2H(130Sn,p)131Sn)を測定することで130Sn(n,γ)131Sn反応率の導出を行う。(n,γ)反応の直接捕獲成分については漸近正規化係数(ANC)法を用いて導出する。共鳴捕獲成分については測定で求めた共鳴状態のエネルギー、スピン・パリティ、分光学S因子、γ崩壊-中性子崩壊幅比を実験で決定して導出する。130Sn(n,γ)131Sn反応率を求め、質量数130領域におけるrプロセス元素合成を明らかにする。
実施が遅れていた実験は令和4年4月に行うことになった。理化学研究所RIビームファクトリーで実際に使うビームライン上にダイアモンド検出器、プラスチック検出器、PPAC、MWDC、イオンチェンバー、シリコン検出器などを設置し、α線源やγ線源を用いたエネルギー校正等を行った。標的として使う薄いCD2標的を作成し、厚みの均一性の測定を行った。実験準備はほぼ完了した。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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