2014 Fiscal Year Research-status Report
ハイパー核の生成・崩壊スペクトルと核物質中のハイペロン
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25400278
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| Research Institution | Osaka Electro-Communication University |
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Principal Investigator |
原田 融 大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (70238187)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平林 義治 北海道大学, 情報基盤センター, 准教授 (60271714)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ハイパー核 / ストレンジネス / スペクトル / 核反応 / チャネル結合 / 連続状態 / 共鳴状態 / 理論核物理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
大強度陽子加速器施設(J-PARC)において展開されるハイパー核物理において, (K-,pi±), (pi±,K+)や(K-,K+)反応で生成されるハイパー核の構造と反応機構を理論的に解明するとともに、核物質中におけるΣやΞなどのハイペロンの役割を明らかにすることが必要である。特にハイペロンを含む3体力は重要な役割を果たすと考えられる。平成26年度の研究成果は以下の通りである。
１．ｓ殻ハイパー核の束縛エネルギーを再現するハイペロン-核子間の有効相互作用に基づいてΣハイパー核の３体系ΣNNに準束縛状態が存在することを示した。また3He(K-,pi＋)反応のスペクトルは芯核である２核子系の励起による干渉効果のために準束縛状態のピークが打ち消され、実験データを矛盾なく説明できることが分かった。
２．連続状態離散化チャネル結合(CDCC)法を用いてハイパー核の連続状態を含む生成スペクトルの計算が可能になった。3Heを標的核にした(K-,pi-)反応によるΛpp連続状態の生成スペクトルを求め、実験データをよく再現することを示した。
３．4ΣHeのp波共鳴状態の存在を初めて予言し、J-PARC実験による4He(K-,pi-)生成スペクトルからΣＮ相互作用の情報が得られることを示した。さらに多重リーマン面上の極の振る舞いを分析して、生成スペクトルへの影響を調べた。
４．殻模型の１粒子波動関数を用いて、6Liを標的核にした(pi-,K+)反応のスペクトルの理論計算を行い、J-PARC E10実験のΣ生成領域のスペクトルを解析した。Σ核間ポテンシャルが斥力的であることが確認されたが、Λ連続領域のスペクトルの形を十分に再現できないことが分かった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
大強度陽子加速器施設(J-PARC)において展開される(K-,pi±),(pi±,K+)や(K-,K+)反応で生成されるハイパー核の構造と反応機構を理論的に解明することが目的である。平成26年度は３つの論文として(a)ΣＮＮの束縛状態の存在を予言した論文、(b)CDCC法を用い3He(K-,pi-)Λpp 連続状態の生成スペクトルを適用した論文、(c)Σ4HeにP波の共鳴状態の存在する可能性を予言した論文を学術雑誌から出版した。この成果に基づき、p殻核を標的核にした生成スペクトルの計算を進めている。計算コードの開発がやや遅れ気味であるが、全体としてはおおむね順調に進んでいると判断している。
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| Strategy for Future Research Activity |
6Liを標的核にした(pi-,K+)反応の理論解析では、Λ連続領域のスペクトルの形を十分に再現できないことが分かった。平成27年度は、より詳細な6Li= d +αのクラスター模型やCDCCによる連続状態などの微視的な模型によるJ-PARC E10実験などの解析を進める。歪曲波インパルス近似による「多配位チャネルに拡張されたグリーン関数」を活用し，6Liなどp殻核を標的にした(pi-,K+)反応による中性子過剰ハイパー核の生成・崩壊スペクトルと生成断面積の理論計算を行い、ΣN-ΛN相互作用の性質を定量的に解明していく。最終年度にあたるため，本研究課題の成果と到達点を取りまとめ，次への課題と問題点を整理する。
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| Causes of Carryover |
平成26年度は当初計画していた研究交流による海外渡航および研究分担者との共同研究が、ともに先方のスケジュールの都合により実施できず、旅費としての支出がなされなかったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
共同研究および研究成果報告のための国際会議等の参加を着実に実施するために、平成27年度の研究実施のスケジュールを早期に確定し、そのための旅費として支出する。また効果的なプレゼンテーションを行うための情報機器の購入にあてる。
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[Presentation] ストレンジネス核物理2014
Author(s)
原田融
Organizer
研究会「核と人と宇宙」in 岩手
Place of Presentation
花巻温泉「ホテル紅葉館」, 花巻
Year and Date
2014-06-27 – 2014-06-29
Invited
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