2021 Fiscal Year Research-status Report
Diversity of nuclear matter properties in heavy-ion collisions and Equation of State of asymmetric nuclear matter
| Project/Area Number |
19K14709
|
|---|
| Research Institution | Tottori University |
|---|
Principal Investigator |
池野 なつ美 鳥取大学, 農学部, 講師 (30756086)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 核物質の状態方程式 / 重イオン衝突 / 輸送模型 / π中間子生成 / クラスター / カイラル対称性 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、微視的な輸送模型を用いて低中エネルギー領域における重イオン衝突を計算することにより、高密度非対称核物質における状態方程式(対称エネルギーの密度依存性)の情報を引き出すことを目的としている。前年度、輸送模型AMD+JAMの計算では、理化学研究所RIBFでの中性子過剰なSn+Sn衝突実験で報告された荷電π中間子の生成数や比のデータを十分に再現できないことが明らかになった。この原因はπ中間子やΔ共鳴の核媒質中の相互作用の影響であると考え、本年度はこの問題を解決するため、π中間子やΔ共鳴のポテンシャルを考慮するためのコードを改良し、新しい輸送模型AMD+sJAMを用いて、重イオン衝突でのπ中間子生成の研究を行った。その結果、ポテンシャルの有無が重イオン衝突でのπ中間子生成に大きな影響を与えることが分かった。特に、核子のポテンシャルのアイソスピン依存性（U(p) とU(n) の違い）に加え、Δポテンシャルのアイソスピン依存性が、π中間子生成、さらには対称エネルギーにどの程度影響を及ぼすかが明らかになりつつあり、データとの差異の原因が分かってきた。また、重イオン衝突実験では、π中間子の他にクラスターも測定されており、重陽子・陽子(d/p)と三重陽子・陽子の生成比(t/p)の実験データをAMDと比較した結果、実験データから高密度対称エネルギーの情報が得られ、この研究成果は国際学術論文に掲載された。原子核中のπ中間子の性質やπ中間子生成反応を理解するために、深く束縛されたπ中間子原子や、pp -> dπ+ 反応によるπ中間子生成についても研究を進めた。カイラル対称性に基づくチャンネル結合法を用いて、ハドロン実験施設で観測されたZcs状態やD中間子の崩壊反応についても研究を行い、これらの成果を国際学術論文として出版した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
π中間子やΔ共鳴のポテンシャルを取り入れた輸送模型AMD+sJAMを用いて計算することで、ポテンシャルの有無が、重イオン衝突でのπ中間子生成や対称エネルギーに大きな影響を与え、実験データとの差異の原因が分かってきた。
|
| Strategy for Future Research Activity |
重イオン衝突でのπ中間子生成に、π中間子やΔ共鳴のポテンシャルの有無が大きな影響を与えることが分かったため、この結果を論文にまとめ、国際会議などで発表する。さらに、理研実験のデータを再現する条件を見つけて、輸送模型AMD+sJAMを用いた計算から対称エネルギーの情報を結論付ける。
|
| Causes of Carryover |
参加を予定していた学会等が中止やオンラインになったため、旅費として使うことができなかった。次年度、新型コロナウィルス感染症の様子を見つつ、国内外の学会参加や打ち合わせに使用する予定である。
|
-
-
-
-
-
-
-
[Journal Article] Rapidity distributions of Z=1 isotopes and the nuclear symmetry energy from Sn+Sn collisions with radioactive beams at 270 MeV/nucleon2021
Author(s)
SpiRIT Collaboration, M. Kaneko, T. Murakami, T. Isobe, M. Kurata-Nishimura, A. Ono, N. Ikeno, J. Barney, G. Cerizza, J. Estee, G. Jhang, J.W. Lee, W.G. Lynch, C. Santamaria, C.Y. Tsang, M.B. Tsang, R. Wang, et al.
-
Journal Title
Physics Letters B
Volume: 822
Pages: 136681
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
-
