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2014 Fiscal Year Research-status Report

非束縛原子核の存在形態と崩壊様式に対する動力学的研究

Research Project

Project/Area Number 25400255
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

緒方 一介  大阪大学, 核物理研究センター, 准教授 (50346764)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 明 孝之  大阪工業大学, 工学部, 准教授 (20423212)
松本 琢磨  九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (60415304)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords非束縛状態 / 不安定核 / 共鳴状態 / 粒子崩壊 / 崩壊モード
Outline of Annual Research Achievements

非束縛原子核であるヘリウム5と炭素21の研究に着手し、予備的なものも含め、いくつかの知見を得た。
ヘリウム5に関しては、その構造がよくわかっているため、反応観測量との関係に焦点を絞った。観測の手段として、ヘリウム6の分解反応とノックアウト反応の2つを採用した。前者では、剥離する中性子が1つの場合と2つの場合を統一的に記述する模型の構築に成功し、測定データとの極めて良い一致を得た。この結果はPhysical Review Cで発表されている。ノックアウト反応に関しても計算が進展し、観測されるヘリウム5の状態と、ヘリウム6中の2中性子の情報との関係を明らかにした。この成果は複数の国内・国際研究会で発表され、現在論文を準備中である。
一方炭素21については、炭素20を重陽子標的に入射し、中性子を捕獲させることによって生成させることを想定し、実験に先駆けて理論計算を行った。終状態が非束縛状態となる移行反応の記述は困難であるが、予備的な結果を得ることに成功し、いくつかの国内・国際研究会で報告した。
一方核構造の面では、ミラー対称の原子核の関係が、基底状態と非束縛状態で逆転するという興味深い結果が得られ、Progress of Theoretical and Experimental Physicsで発表した。
これらと並行して、非束縛核の生成から崩壊までを記述するにあたり必要となる核反応論の課題を遂行した。主な内容は、分解反応の系統性、低エネルギーにおけるアイコナール近似の補正法、始・終状態ともに連続状態との結合を取り入れた移行反応計算等である。これらはいずれも学術論文として発表されている。
また、相互作用の不定性を最小化すべく、2核子間相互作用を積み上げて原子核反応を記述する、微視的反応論の研究も大きく進展した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

非束縛原子核ヘリウム5が関与する反応のモデル化が完了し、学術論文として発表するに至った他、炭素21についても、国際研究会で報告できる内容を得ている。さらに、非束縛状態/非束縛核の反応を記述する上で極めて重要となる移行反応模型の構築や分解反応の系統性の解明など、最終年度の研究に向けた基盤が整った。
これらを勘案し、当初の計画以上の進展であると判断した。

Strategy for Future Research Activity

ノックアウト反応を用いた非束縛核の研究を進展させる。まず、ヘリウム5に関する知見を論文に纏め、炭素21をはじめとする他の原子核についても分析を進める。
これと並行し、非束縛核を生成する移行反応の研究を行う。優先する研究対象はヘリウム5と炭素21とする。

  • Research Products

    (29 results)

All 2015 2014

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 2 results) Presentation (20 results) (of which Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Breakup and finite-range effects on the 8B(d,n)9C reaction2015

    • Author(s)
      T. Fukui, K. Ogata, and M. Yahiro
    • Journal Title

      Physical Review C

      Volume: 91 Pages: 014604

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.91.014604

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Extracting the electric dipole breakup cross section of one-neutron halo nuclei from inclusive breakup observables2014

    • Author(s)
      K. Yoshida, T. Fukui, K. Minomo, and K. Ogata
    • Journal Title

      Progress of Theoretical and Experimenal Physics

      Volume: 2014 Pages: 053D03

    • DOI

      10.1093/ptep/ptu063

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Eikonal reaction theory for two-neutron removal reactions2014

    • Author(s)
      K. Minomo, T. Matsumoto, K. Egashira, K. Ogata, and M. Yahiro
    • Journal Title

      Physical Review C

      Volume: 90 Pages: 027601

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.90.027601

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of a low-energy correction to the eikonal approximation2014

    • Author(s)
      T. Fukui, K. Ogata, and P. Capel
    • Journal Title

      Physical Review C

      Volume: 90 Pages: 034617

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.90.034617

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Recent development of complex scaling method for many-body resonances and continua in light nuclei2014

    • Author(s)
      Takayuki Myo, Yuma Kikuchi, Hiroshi Masui, and Kiyoshi Kato
    • Journal Title

      Progress in Particle and Nuclear Physics

      Volume: 79 Pages: 1-56

    • DOI

      10.1016/j.ppnp.2014.08.001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mirror symmetry breaking in He isotopes and their mirror nuclei2014

    • Author(s)
      Takayuki Myo and Kiyoshi Kato
    • Journal Title

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      Volume: 2014 Pages: 083D01

    • DOI

      10.1093/ptep/ptu112

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Investigation of the unbound 21C nucleus via transfer reaction2014

    • Author(s)
      T. Fukui and K. Ogata
    • Journal Title

      EPJ Web of Conferences

      Volume: 66 Pages: 03031

    • DOI

      10.1051/epjconf/20146603031

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Probing α-cluster distribution via α-transfer reaction2014

    • Author(s)
      T. Fukui, Y. Taniguchi, T. Suhara, Y. Kanada-En'Yo, and K. Ogata
    • Journal Title

      Journal of Physics Conference Series

      Volume: 569 Pages: 012023

    • DOI

      10.1088/1742-6596/569/1/012023

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] CDCC studies on clustering physics2014

    • Author(s)
      T. Matsumoto, K. Ogata, K. Minomo, and M. Yahiro
    • Journal Title

      Journal of Physics Conference Series

      Volume: 569 Pages: 012036

    • DOI

      10.1088/1742-6596/569/1/012036

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ノックアウト反応で観測するカイラル有効理論3核子力の効果2015

    • Author(s)
      蓑茂工将
    • Organizer
      日本物理学会第70回年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学, 東京
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-24
  • [Presentation] 逆運動学(p,pN)反応における残留核運動量分布の非対称性2015

    • Author(s)
      吉田数貴
    • Organizer
      日本物理学会第70回年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学, 東京
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-24
  • [Presentation] ハロー核の中性子ノックアウト反応からみるダイニュートロン相関2015

    • Author(s)
      菊地右馬
    • Organizer
      日本物理学会第70回年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学, 東京
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-24
  • [Presentation] 核子ノックアウト反応における残留コア核の運動量分布について2015

    • Author(s)
      緒方一介
    • Organizer
      九大研究会「中性子過剰領域における弱束縛系の物理」
    • Place of Presentation
      九州大学, 福岡
    • Year and Date
      2015-03-09 – 2015-03-10
  • [Presentation] 中性子ハロー核の観測量からのE1分解断面積計算法2015

    • Author(s)
      吉田数貴
    • Organizer
      九大研究会「中性子過剰領域における弱束縛系の物理」
    • Place of Presentation
      九州大学, 福岡
    • Year and Date
      2015-03-09 – 2015-03-10
  • [Presentation] ノックアウト、分解反応で探る2中性子ハロー核の基底、励起状態の構造2015

    • Author(s)
      菊地右馬
    • Organizer
      九大研究会「中性子過剰領域における弱束縛系の物理」
    • Place of Presentation
      九州大学, 福岡
    • Year and Date
      2015-03-09 – 2015-03-10
  • [Presentation] Developments of microscopic reaction theory based on effective interactions and its applications2015

    • Author(s)
      K. Minomo
    • Organizer
      YITP international molecule-type workshop “Structure and reaction of light exotic nuclei”
    • Place of Presentation
      Yukawa Institute of Theoretical Physics, Kyoto
    • Year and Date
      2015-01-06 – 2015-01-23
  • [Presentation] 有効相互作用に基づく微視的核反応論の進展2014

    • Author(s)
      蓑茂工将
    • Organizer
      RCNP研究会 "QCDを基礎とする核子多体系物理の理解"
    • Place of Presentation
      大阪大学 核物理研究センター, 大阪
    • Year and Date
      2014-12-19 – 2014-12-20
  • [Presentation] Some recent developments in the description of breakup, removal, and knockout reactions of unstable nuclei2014

    • Author(s)
      K. Ogata
    • Organizer
      The International Symposium on Physics of Unstable Nuclei 2014 (ISPUN14)
    • Place of Presentation
      Ho Chi Minh City, Vietnam
    • Year and Date
      2014-11-03 – 2014-11-08
    • Invited
  • [Presentation] Probing the chiral three-nucleon effects on many-body nuclear reactions2014

    • Author(s)
      K. Minomo
    • Organizer
      4th Joint Meeting of the Nuclear Physics Divisions of the American Physical Society and The Physical Society of Japan
    • Place of Presentation
      Hilton Waikoloa Village on Hawaii’s Big Island, USA
    • Year and Date
      2014-10-08 – 2014-10-11
  • [Presentation] Recent reaction studies on particle-unbound states with CDCC2014

    • Author(s)
      K. Ogata
    • Organizer
      PKU-CUSTIPEN Workshop on “Reactions and Spectroscopy of Unstable Nuclei”
    • Place of Presentation
      Peking University, China
    • Year and Date
      2014-08-10 – 2014-08-14
  • [Presentation] Extracting electric dipole breakup cross section of one-neutron halo nuclei from inclusive breakup observables2014

    • Author(s)
      K. Yoshida
    • Organizer
      PKU-CUSTIPEN Nuclear Reaction Workshop
    • Place of Presentation
      Peking University, China
    • Year and Date
      2014-08-10 – 2014-08-14
  • [Presentation] Systematical analysis of three- and four-body breakup reactions with CDCC2014

    • Author(s)
      T. Matsumoto
    • Organizer
      Breakup Reactions of Exotic Nuclei and Related Topics
    • Place of Presentation
      ECT*, Italy
    • Year and Date
      2014-07-16 – 2014-07-18
    • Invited
  • [Presentation] Di-neutron correlations, CDCC theory2014

    • Author(s)
      K. Ogata
    • Organizer
      One-day intensive workshop on "di-neutron and alpha-cluster correlations in
    • Place of Presentation
      RIKEN Nishina Center, Saitama
    • Year and Date
      2014-07-10 – 2014-07-10
  • [Presentation] Investigation of dineutron correlation via 6He(p,pn) reaction Yuma Kikuchi2014

    • Author(s)
      Y. Kikuchi
    • Organizer
      One-day intensive workshop on "di-neutron and alpha-cluster correlations in
    • Place of Presentation
      RIKEN Nishina Center, Saitama
    • Year and Date
      2014-07-10 – 2014-07-10
  • [Presentation] Systematic analyses of one- and two-neutron removal cross sections with eikonal reaction theory2014

    • Author(s)
      T. Matsumoto
    • Organizer
      Direct Reactions with Exotic Beams (DREB2014)
    • Place of Presentation
      Darmstadt, Germany
    • Year and Date
      2014-06-30 – 2014-07-04
  • [Presentation] Effects of three-nucleon force on nucleus-nucleus scattering2014

    • Author(s)
      K. Minomo
    • Organizer
      Direct Reactions with Exotic Beams (DREB2014)
    • Place of Presentation
      Darmstadt, Germany
    • Year and Date
      2014-06-30 – 2014-07-04
  • [Presentation] Extracting electric dipole breakup cross section of one-neutron halo nuclei from inclusive breakup observables2014

    • Author(s)
      K. Yoshida
    • Organizer
      Direct Reactions with Exotic Beams (DREB2014)
    • Place of Presentation
      Darmstadt, Germany
    • Year and Date
      2014-06-30 – 2014-07-04
  • [Presentation] Dynamical Studies of the Formation and Decay of Particle-Unbound States2014

    • Author(s)
      K. Ogata
    • Organizer
      The 2nd Conference on “Advances in Radioactive Isotope Science" (ARIS2014)
    • Place of Presentation
      International Research Center, University of Tokyo, Tokyo
    • Year and Date
      2014-06-01 – 2014-06-06
    • Invited
  • [Presentation] CDCC Studies on Cluster Physics2014

    • Author(s)
      T. Matsumoto
    • Organizer
      3rd International Workshop on "State of the Art in Nuclear Cluster Physics" (SOTANCP3)
    • Place of Presentation
      KGU Kannai Media Center, Kanagawa
    • Year and Date
      2014-05-26 – 2014-05-30
    • Invited

URL: 

Published: 2016-05-27  

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