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電磁相互作用による核内ハドロン励起の理論的研究

研究課題

研究課題/領域番号 08640371
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 素粒子・核・宇宙線
研究機関大阪大学

研究代表者

大坪 久夫  大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30029491)

研究分担者 若松 正志  大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (40135653)
佐藤 透  大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (10135650)
研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1997年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1996年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード原子核構造 / 原子核反応 / アイソバ- / 交換電流 / パイ中間子 / 核力 / クォーク模型 / 磁気モーメント
研究概要

1)中間子発生エネルギー領域での有効相互作用:核子以外の自由度をすべて消去する従来の方法に対して、孤立した1核子が関与する反応過程を温存し、完全に仮想過程である過程を消去することにより、低エネルギーから中間子発生、バリオン励起を含むエネルギー領域での核構造、核反応を記述する有効相互作用の定式化を行った。その結果、1中間子交換力、静的2中間子交換力は従来の理論結果と同一であり、さらにバリオン-バリオン間、およびボゾン-バリオン間の核力を導出し、これに基づいて、原子核における有効電磁相互作用を導出した。その結果、バリオン励起状態の関与しない1中間子交換流は従来の理論と同一であり、バリオン励起状態を含む交換流は、バリオン励起状態間の核力と矛盾なく導出され、バリオン励起、中間子発生を含む電磁相互作用による核反応の記述を可能とした。この枠組みにおいて、パイ中間子-核子散乱、および光パイ中間子発生反応を分析し、実験とのよい一致を得た。この模型は、原子核反応における基本相互作用として重要な基礎付けとなる。また、閾値近傍でのp+p→p+p+π^0反応をカイラル摂動論により、上記の観点から考察を行った。現在、(π,η)、(γ,η)反応を解析中である。
2)パイ中間子-原子核反応:電磁相互作用による原子核の応答の研究に不可欠な情報をえるために、第1段階として(3,3)共鳴領域でのパイ中間子-原子核反応の考察を通して、アイソバ-の平均場の研究を行った。ここでは、従来のアイソバ-空孔模型を拡張し、開殻原子核における反応の記述を可能にする定式化を行い、p殻原子核である炭素12,13、窒素15,酸素16におけるパイ中間子弾性散乱、電荷移行反応、分解能の分析を行い、アイソバ-の複素平均場が、スピン軌道相互作用の外に、アイソスピン依存項を含むことを明らかにした。とくに、電荷移行反応断面積の絶対値、分解能の符号をはじめて説明することに成功した。目下、この成果をもとに、光パイ中間子発生反応の研究を続行中である。
3)カイラル・クォーク・ソリトン模型によるバリオン構造:高運動量移行反応において、ハドロン有効相互作用に含まれる形状因子の詳細は不可欠である。その第1歩として、QCDの特徴を表現するSU(3)カイラル・ソリトン・クォーク模型によりバリオンの磁気モーメントの研究を行った。SU(3)のやぶれとしてu,dクォークとsクォークとの質量差を取り入れ、8重項については実験値とよい一致を得た。また、10重項にたいしては、他の格子ゲージ理論と同様な結果を得た。また、Godfried和則についても実験と満足すべき一致を得た。

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (17件)

  • [文献書誌] Sato T.and Lee T.-S.H.: "Meson-exchange model for π N scattering and rN→πN reaction" Physical Review C. 54・3. 2660-2684 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wakamatsu M.and Kaya N.: "Magnetic Moments of Octet and Decuplet Baryons in the SU (3) Chiral Quark Soliton Model" Progress of Theoretical Physics. 95・4. 767-778 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wakamatsu M.: "Extended Nambu-Jona-Lasinio model and hidden local symmetry of low energy QCD" Physical Review D. 54・10. 6459-6474 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sato T.Lee T.-S.H.Myhrer F.and Kubodera K.: "Chiral perturbation theory and the pp→ppπ reaction near threshold" Physical Review C. 56・3. 1246-1255 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi M.Sato T.and Ohtsubo H.: "Effective Interactions for Mesons and Baryons in Nuclei" Progress of Theoretical Physics. 98・4. 927-951 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kikkawa K.Kunitomo H.and Ohtsubo H.: "Physics in the 21st Century" World Scientific Co.,Singapore, 199 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sato and T.-S.H.Lee: "Meson-exchange model for piN scattering and gammaN*piN reaction" Phys.Rev.C. 54 No.3. 2660-2684 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Wakamatsu and N.Kaya: "Magnetic Moments of Octet and Decuplet Baryons in the SU (3) Chiral Soliton Quark Model" Prog.Theor.Phys.95 No.4. 767-778 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Wakamatsu: "Extended Nambu-Jona-Lasinio model and hidden local symmetry of low energy QCD" Phys.Rev.D. 54 No.10. 6459-6474 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sato, T.-S.H.Lee, F.Myhrer and K.Kubodera: "Chiral perturbation theory and the pp*pppi^0 reaction near threshold" Phys.Rev.C. 56 No.3. 1246-1255 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Kobayashi, T.Sato and H.Ohtsubo: "Effective Interactions for Mesons and Baryons in Nuclei" Prog.Theor.Phys.98 No.4. 927-951 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kikkawa, H.Kunitomo and H.Ohtsubo, (Editors): Physics in the 21st Century Proc.of the 11th Nishinomiya-Yukawa Memorial Symposium. World Scientific Pub.Co., Singapore, 1-199 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi M., Sato T. and Ohtsubo H.: "Effective Interactions for Mesons and Baryons in Nuclei" Progress of Theoretical Physics. 98・4. 927-951 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Sato T., Lee T.-S.H., Myhrer F. and Kubodera.K.: "Chiral perturbation theory and the pp→ppπ reaction near threshold" Physical Review C. 56・3. 1246-1255 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kikkawa K., Kunimoto H. and Ohtsubo H.: "Physics in the 21st century" World Scientific Co.,Singapore, 199 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Sato t.: "Meson-exchange model for πN scattering and γN→πN reaction" Physical Review C. 54・3. 2660-2684 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Wakamatsu M.: "Magnetic Moments of Octet and Decuplet Baryons in the SU (3) Chiral Quark Soliton Model" Progress of Theoretical Physics. 45・4. 767-778 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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