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高密度核物質中におけるパイ中間子位相欠陥と核子質量起源の相関性

Research Project

Project/Area Number 18J15329
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
Research InstitutionNagoya University
Research Fellow 川口 眞実也  名古屋大学, 理学研究科, 特別研究員(PD)
Project Period (FY) 2018-04-25 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2019: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywords核物質 / スカーミオン結晶 / カイラル対称性 / パイ中間子位相欠陥 / 外部磁場 / 核子間相互作用 / カイラル摂動論 / トポロジカル相転移点 / 磁場 / 非一様カイラル凝縮 / ハドロン有効模型
Outline of Annual Research Achievements

高密度中での核物質の性質を解析するために、カイラル対称性に基づいて記述されるスカーミオン結晶手法を用いて研究を行った。主に、昨年度執筆した論文「パイ中間子位相欠陥(パイ中間子場によるエネルギーの空間的局在化)が及ぼす核物質の性質変化」と「外部磁場による核物質の性質変化」の加筆・修正を行った。これらの論文は本年度の学術論文誌に掲載されることになった。
本研究によって、外的要因による核物質の性質変化についての定性的な理解を得ることができた。しかし、スカーミオン結晶手法で得られる核子間相互作用は実験結果と比べると強く束縛されることが知られており、定量的な見地に立つと、本研究で得られた結果が満足いくものであるとは言い難い。これを踏まえ、核物質中における核子間相互作用の知見を得るため、米国・Cyclotron Institute of Texas A&M Universityに赴き、カイラル摂動論を用いた「核子間相互作用への媒質依存性」の研究に着手した。
核子間相互作用への媒質依存性は、カイラル摂動論の高次の寄与(N2LO:Next to next to leading order)から得られるが、本研究では、より高次の寄与(N3LO: Next to next to next to leading order)からの媒質依存性の数値的評価を行った。具体的には、部分波展開(二体核子系の角運動量の固有状態での展開)された核力ポテンシャルに対し、摂動計算でのより高次の寄与であるN3LOの補正を取り入れ数値的な評価を行なった。N2LOの評価で使用されているパラメータの値を用いた場合、N3LOから得られる核力ポテンシャルへの媒質依存性は、N2LO から得られる数値結果とは逆符号でかつ同等の大きさを持つことが示された。これらの結果は学術論文にまとめ上げ学術論文誌に掲載予定である。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report

Research Products

(11 results)

All 2020 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] Jilin University(中国)

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] Texas A&M University(米国)

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] Jilin University(中国)

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] Pusan National University(韓国)

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Journal Article] Chiral-imbalance density wave in baryonic matters2020

    • Author(s)
      Kawaguchi Mamiya、Matsuzaki Shinya
    • Journal Title

      Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics

      Volume: 47 Pages: 045101-045101

    • DOI

      10.1088/1361-6471/ab6c32

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Chiral soliton lattice effect on baryonic matter from a skyrmion crystal model2019

    • Author(s)
      Kawaguchi Mamiya、Ma Yong-Liang、Matsuzaki Shinya
    • Journal Title

      Physical Review C

      Volume: 100

    • DOI

      10.1103/physrevc.100.025207

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Magnetic field effect on nuclear matter from a Skyrmion crystal model2018

    • Author(s)
      Kawaguchi Mamiya、Ma Yong-Liang、Matsuzaki Shinya
    • Journal Title

      Physical Review C

      Volume: 98

    • DOI

      10.1103/physrevc.98.035803

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Chiral soliton lattice effect on baryonic matter from skyrmion crystal model2018

    • Author(s)
      Kawaguchi Mamiya、Ma Yong-Liang、Matsuzaki Shinya
    • Organizer
      Fifth Joint Meeting of the Nuclear Physics Divisions of the APS and JPS
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Nuclear matter from skyrmion crystal approach in magnetic field2018

    • Author(s)
      Kawaguchi Mamiya
    • Organizer
      THE 1ST APCTP-TRIUMF JOINT WORKSHOP ON Understanding Nuclei from Different Theoretical Approaches
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Nuclear matter from skyrmion crystal approach in magnetic field2018

    • Author(s)
      Kawaguchi Mamiya
    • Organizer
      2018 Chiral Effective Field Theory
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Nuclear matter from skyrmion crystal model in magnetic field2018

    • Author(s)
      Kawaguchi Mamiya
    • Organizer
      Workshop on Dense Matter from Chiral Effective Theories 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-05-01   Modified: 2021-01-27  

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