Nucleosynthesis under the extreme conditions in the universe

• Project/Area Number: 19H05604
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Broad Section B
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 川畑 貴裕 大阪大学, 理学研究科, 教授 (80359645)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 久保野 茂 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器科学研究センター, 客員主管研究員 (20126048) ; 伊藤 正俊 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 教授 (30400435) ; 松田 洋平 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 助教 (50569043) ; 秋宗 秀俊 甲南大学, 理工学部, 教授 (60319829)
• Project Period (FY): 2019-06-26 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥172,380,000 (Direct Cost: ¥132,600,000、Indirect Cost: ¥39,780,000); Fiscal Year 2020: ¥52,130,000 (Direct Cost: ¥40,100,000、Indirect Cost: ¥12,030,000); Fiscal Year 2019: ¥66,820,000 (Direct Cost: ¥51,400,000、Indirect Cost: ¥15,420,000)
• Keywords: トリプルアルファ反応 / 元素合成 / アクティブ標的

Outline of Research at the Start

4He（アルファ粒子）が2つのアルファ粒子を逐次捕獲して12Cを合成するトリプルアルファ反応は、宇宙における元素合成過程において最も重要な反応のひとつである。しかし、高温あるいは高密度な極端環境下におけるトリプルアルファ反応率には、既知の値に比べ数倍から100倍も増大する可能性が指摘されており、大きな問題となっていた。本申請課題では、
・逆運動学条件下における12Cからのアルファ非弾性散乱の測定
・新しいアクティブ標的を用いた12Cからの中性子非弾性散乱の測定
により、極端環境下におけるトリプルアルファ反応率を決定し、宇宙における元素合成過程を明らかにすることを目指す。