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2014 Fiscal Year Research-status Report

カイラル対称性の部分的回復と原子核中のハドロン

Research Project

Project/Area Number 25400254
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

慈道 大介  首都大学東京, 理工学研究科, 准教授 (30402811)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Keywords理論核物理 / ハドロン物理 / カイラル対称性 / 中間子原子核 / η’中間子 / ハドロン複合状態 / K中間子 / 国際研究者交流
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、核媒質中でのカイラル対称性の部分的回復を実験事実より検証することを目的としている。そのために、カイラル凝縮の密度依存性を定量的に決定し、部分的回復が様々な系で系統的に起きているかを確認する。本年度は、特に、η'中間子の核媒質中での性質を、部分的回復を持っている模型を用いて調べた。
1.η'中間子は軸性U(1)対称性が量子補正によって破れているために、南部ゴールドストーンボソンになることができずに、他の擬スカラー中間子に比べて大きな質量を持つ。軸性U(1)対称性の破れの効果がη'中間子の質量に影響を及ぼすためには、カイラル対称性の破れが必要である。その機構により、η'中間子の質量はカイラル対称性の部分的回復に伴って減少をする。この効果を線形σ模型を用いて定量的に見積もった。また、同じ模型で、η'と核子の相互作用をηN,πNのチャンネル結合を取り入れて計算を行い、η'中間子の光学ポテンシャルの評価した。今後、この光学ポテンシャルを用いて、η'中間子と原子核の束縛状態を計算する。
2.原子核中での中間子の性質を知る上で重要となるのが、中間子と核子からできるバリオン励起状態の構造である。特に、ハドロン励起状態がハドロンの複合状態としてできているのか、あるいはより微視的なクォーク模型的な状態をして記述されるかは、励起状態の構造を知る上で重要となる。今年度は、ハドロンの複合性の量子力学的定義を確認し、実験データから複合性を定量的に評価する枠組みを構築した。
3.本年度より、カイラル対称性の部分的回復の観点から反ストレンジクォークを含むK中間子と原子核の相互作用の研究に着手した。K中間子と核子の相互作用は斥力であり束縛状態や共鳴状態が存在しないと考えられている。バリオン励起状態が存在しないことは理論的取り扱いが容易になり、媒質中の性質変化の議論に適している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

η’中間子と核子の相互作用についての研究が進み、原子核中の光学ポテンシャルの構築まで研究が進展している。また、K中間子の原子核中での性質についての研究に着手した。

Strategy for Future Research Activity

η’中間子について早急に論文にまとめる。K中間子の研究については、進展状況を国際会議等で成果報告を行う。

Causes of Carryover

初年度、所属機関異動のため、研究環境が大きくかわり、当初予定していたように研究計画を遂行することができず、研究費を繰り越すことになった。その分、消化が本年度では十分に行うことができず、国内旅費1回分程度の残額が生じてしまった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

9月に仙台で国際会議「HYP2015」が予定されている。この会議で本研究課題の成果について報告をする。

  • Research Products

    (11 results)

All 2015 2014

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Formation of η′(958) Bound States in Nuclei2015

    • Author(s)
      Satoru Hirenzaki, Hideko Nagahiro, Daisuke Jido
    • Journal Title

      JPS Conf.Proc.

      Volume: 4 Pages: 014001 (1-4)

    • DOI

      10.7566/JPSCP.1.013030

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spectroscopy of η′-nucleus bound states at GSI and FAIR ― very preliminary results and future prospects ―2015

    • Author(s)
      H. Fujioka et al. (54人中20番目)
    • Journal Title

      Hyperfine Interactions

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • DOI

      10.1007/s10751-015-1145-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hadron Physics at J-PARC ∼Exotic Hadrons and Hadrons in Nuclei∼2015

    • Author(s)
      Daisuke Jido
    • Journal Title

      JPS Conf.Proc.

      Volume: 4 Pages: 014001 (1-6)

    • DOI

      10.7566/JPSCP.4.014001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Search for eta'(958)-nucleus bound states by (p,d) reaction at GSI and FAIR2015

    • Author(s)
      H. Fujioka et al. (54人中20番目)
    • Journal Title

      Acta Physica Polonica B

      Volume: 46 Pages: 127 - 132

    • DOI

      10.5506/APhysPolB.46.127

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The η′N interaction from a chiral effective model and η′-N bound state2015

    • Author(s)
      Shuntaro Sakai, Daisuke Jido
    • Journal Title

      Hyperfine Interactions

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • DOI

      10.1007/s10751-015-1162-8

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The f0(1790) and f0(1800) puzzle2014

    • Author(s)
      K.P. Khemchandani, A. Martínez Torres, M. Nielsen, F.S. Navarra, D. Jido, A. Hosaka, E. Oset
    • Journal Title

      Chiral Symmetry in Hadrons and Nuclei

      Volume: 1 Pages: 74-77

    • DOI

      10.1142/9789814618229_0015

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Missing Mass Spectroscopy of η′ Mesic Nuclei with the (p,d) Reaction at GSI2014

    • Author(s)
      Yoshiki K. Tanaka et al. (20人中10番目)
    • Journal Title

      EPJ Web of Conference

      Volume: 66 Pages: 09006 (1-4)

    • DOI

      10.1051/epjconf/20146609019

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spectroscopy of η′ Mesic Nuclei via Semi-Exclusive Measurement at FAIR2014

    • Author(s)
      Hiroyuki Fujioka et al. (20人中9番目)
    • Journal Title

      EPJ Web of Conference

      Volume: 66 Pages: 09006 (1-4)

    • DOI

      10.1051/epjconf/20146609006

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Hadrons in nuclei and partial restoration of chiral symmetry2014

    • Author(s)
      D. Jido
    • Organizer
      Workshop on "Hadrons in Nuclear medium II"
    • Place of Presentation
      KEK東海キャンパス、東海村、茨城県
    • Year and Date
      2014-10-24 – 2014-10-28
  • [Presentation] eta'-nucleon interaction in chiral dynamics and eta'-nucleus bound systems2014

    • Author(s)
      D. Jido
    • Organizer
      International Conference on Exotic Atoms and Related Topics - EXA2014
    • Place of Presentation
      Austrian Academy of Sciences, Wien, Austria
    • Year and Date
      2014-09-15 – 2014-09-19
    • Invited
  • [Presentation] Hadronic few-body systems in chiral dynamics2014

    • Author(s)
      Daisuke Jido
    • Organizer
      HaPhy-CLAS Workshop on Hadron Physics
    • Place of Presentation
      Kyungpook National University, Deagu, Korea
    • Year and Date
      2014-08-28 – 2014-08-29
    • Invited

URL: 

Published: 2016-05-27  

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