Study on structure and impact in carbon-burning process of 12C+12C resonance

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K21046
• Project/Area Number (Other): 18H05863 (2018)
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund (2019); Single-year Grants (2018)
• Review Section: 0203:Particle-, nuclear-, astro-physics, and related fields
• Research Institution: Osaka City University
• Principal Investigator: Chiba Yohei 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 特任助教 (20829832)
• Project Period (FY): 2018-08-24 – 2021-03-31
• Keywords: 元素合成 / クラスター / クラスター共鳴

Outline of Final Research Achievements

There are three major achievements. We have developed antisymmetrized molecular dynamics to describe any multipole transition strength distribution with cluster correlation. This enabled systematic analysis on nuclear clustering based on transition strength distribution. We have revealed that cluster structure of the excited 0+, 1- and 2+ states of 24Mg with the developed method and compared them to experimental data. We have also evaluated alpha and carbon reduced decay widths based on full microscopic model in first time.

Free Research Field

原子核理論

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究が対象とする12C+12Cクラスター共鳴は炭素燃焼過程に深く関与しており、赤色巨星や超新星爆発のシナリオに大きく影響する。また、その性質解明は元素の起源を理解するうえで不可欠である。しかし、性質の実験的解明は困難であり、不定性が非常に大きかった。そのため、本研究によって、12C+12Cクラスター共鳴のエネルギーや崩壊幅といった性質が信頼のおける理論によって初めて定量的に予言されたことは学術的に非常に意義深い。