2023 Fiscal Year Annual Research Report
Diversity of nuclear matter properties in heavy-ion collisions and Equation of State of asymmetric nuclear matter
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19K14709
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
池野 なつ美 鳥取大学, 農学部, 講師 (30756086)
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2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 重イオン衝突 / π中間子 / Δ共鳴 / 輸送模型 / 核物質中の状態方程式 |
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| 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。また、重イオン衝突では、各時刻で温度や密度が異なる多彩な核物質となるため、様々な状況下で核子系や中間子の現象・性質を理解することも目指している。本年度は、π中間子やΔ共鳴のポテンシャルの影響を正しく取り入れるように改良した輸送模型(AMD+sJAM)を用いて、中性子と陽子のポテンシャルの運動量依存性が重イオン衝突で生成される荷電π中間子比に与える影響を詳細に調べた。核子の平均場ポテンシャルの運動量依存性は、重イオン衝突におけるΔ共鳴やπ中間子生成を決定する重要な因子であり、特に中性子過剰な系では、中性子と陽子のポテンシャルが異なる運動量依存性を持つ可能性があるため、運動量依存性を注意深く取り扱う必要がある。二体衝突過程(NN→NΔ)やΔ共鳴の崩壊過程(Δ→πN)の衝突項において、厳密なエネルギー運動量の保存のもとで計算し、閾値効果だけでなく、二体衝突の生成断面積にも自然な形で考慮した。その結果、陽子・中性子のポテンシャルの運動量依存性は、高密度対称エネルギーやΔ共鳴のポテンシャルのアイソベクトル部分よりも、π中間子生成に大きな影響を与えることが明らかになった。さらに、π中間子のポテンシャルが重イオン衝突で生成されるπ中間子生成に与える影響も理解できつつある。理研でのSn+Snの重イオン衝突実験の荷電π中間子生成データを再現できるようになり、重イオン衝突での核子系やπ中間子の生成ダイナミクスについて理解が進んだ。
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[Journal Article] Dense nuclear matter equation of state from heavy-ion collisions2024
Author(s)
Sorensen Agnieszka、Agarwal Kshitij、Brown Kyle W.、Chajcki Zbigniew、Danielewicz Pawel、Drischler Christian、Gandolfi Stefano、Holt Jeremy W.、Kaminski Matthias、Ko Che-Ming、Kumar Rohit、Li Bao-An、Lynch William G.、McIntosh Alan B.、Newton William G.、...、 Ikeno N. et al
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Journal Title
Progress in Particle and Nuclear Physics
Volume: 134
Pages: 104080～104080
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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