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微視的理論による原子核の熱力学的性質の研究と宇宙核物理学ヘの応用

研究課題

研究課題/領域番号 15340070
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関千葉大学

研究代表者

中田 仁  千葉大学, 理学部, 助教授 (80221448)

研究期間 (年度) 2003 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
13,600千円 (直接経費: 13,600千円)
2006年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2005年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2004年度: 5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
2003年度: 6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
キーワード核準位密度 / 殻模型モンテカルロ法 / 有限温度平均場理論 / 超流動・常流動相転移 / 量子数射影 / Hartree-Fock-Bogolyubov近似 / 角運動量射影 / 有限温度BCS理論 / 粒子数射影 / ガウス関数展開法 / 有限温度平均理論 / Thermo field dynamics / Hartree-Fock-Bogoliubov近似 / isospin射影 / 対相関 / 殻構造
研究概要

理論的立場から,原子核の熱力学的性質及びそれに関連したテーマについて研究を行い,次のような成果を得た。
1,殻模型モンテカルロ法において角運動量射影を行う,比較的簡便な方法を開発し,それを応用して核準位密度のスピン依存性を調べた。Fe-Ni領域核に対する数値計算により,偶々核では低エネルギーで対相関の影響が見られること,それがエネルギーの増加と共に見えなくなること,奇核においてはこのような効果は見られないことを見出した。
2,殻模型モンテカルロ法を用いた微視的立場から^<162>Dyのような希土類領域の変形核について準位密度の計算を実行し,広いエネルギー領域にわたって実験データを再現することに成功した。
3.有限温度平均場理論における量子数射影法を再定式化し,さらにカノニカル集団におけるBCS型理論を初めて定式化した。これらを用いて有限系での温度変化に伴う相転移,特に超流動・常流動相転移における保存則の役割を調べ,最近の実験により超流動・常流動相転移の痕跡であると示唆されていた原子核のS字型熱容量が粒子数保存の影響により現れること等を指摘した。
4.不安定核領域の殻構造,特に対相関の効果を詳しく調べるため,ガウス関数展開法を応用したHartree-Fock-Bogolyubov (HFB)計算の新しいアルゴリズムを開発した。新magic numberとして注目されているN=16及びN=32領域で有効相互作用により殻構造に違いが見られるが,HFB計算を実行するとshell gapとpairing gapがほぼcompensateすることが分かった。

報告書

(5件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2006 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (17件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] Hartree-Fock-Bogolyubov calculations with Gaussian expansion method2006

    • 著者名/発表者名
      H.Nakada
    • 雑誌名

      Nuclear Physics A 764・1-4

      ページ: 117-134

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] New Bardeen-Cooper-Schrieffer-type theory at finite temperature with particle-number conservation2006

    • 著者名/発表者名
      H.Nakada, K.Tanabe
    • 雑誌名

      Physical Review C 74・6

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] BCS-type theory in canonical ensembles2006

    • 著者名/発表者名
      H.Nakada, K.Tanabe
    • 雑誌名

      International Journal of Modern Physics E 15・8

      ページ: 1761-1768

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hartree-Fock-Bogolyubov calculations with Gaussian expansion method2006

    • 著者名/発表者名
      H.Nakada
    • 雑誌名

      Nuclear Physics A 764 No.1-4

      ページ: 117-134

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] New Bardeen-Cooper-Schrieffer-type theory at finite temperature with particle-number conservation2006

    • 著者名/発表者名
      H.Nakada, K.Tanabe
    • 雑誌名

      Physical Review C 74 No.6

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] BCS-type theory in canonical ensembles2006

    • 著者名/発表者名
      H.Nakada, K.Tanabe
    • 雑誌名

      International Journal of Modern Physics E 15 No.8

      ページ: 1761-1768

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Quantum number projection at finite temperature via thermofield dynamics2005

    • 著者名/発表者名
      K.Tanabe, H.Nakada
    • 雑誌名

      Physical Review C 71・2

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of particle-number conservation on heat capacity of nuclei2005

    • 著者名/発表者名
      K.Esashika, H.Nakada, K.Tanabe
    • 雑誌名

      Physical Review C 72・4

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] HFB calculations of light drip-line nuclei with Gaussian expansion method2005

    • 著者名/発表者名
      H.Nakada
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series 20

      ページ: 209-210

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Quantum number projection at finite temperature via thermofield dynamics2005

    • 著者名/発表者名
      K.Tanabe, H.Nakada
    • 雑誌名

      Physical Review C 71 No.2

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of particle-number conservation on heat capacity of nuclei2005

    • 著者名/発表者名
      K.Esashika, H.Nakada, K.Tanabe
    • 雑誌名

      Physical Review C 72 No.4

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Mean-field approach with M3Y-type interaction2004

    • 著者名/発表者名
      H.Nakada
    • 雑誌名

      Proc. of Int. Symp. "A New Era of Nuclear Structure Physics"

      ページ: 184-188

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Mean-field approach with M3Y-type interaction2004

    • 著者名/発表者名
      H.Nakada
    • 雑誌名

      Proc.of Int.Symp. "A New Era of Nuclear Structure Physics"

      ページ: 184-188

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Microscopic nuclear level densities by the shell model Monte Carlo method2003

    • 著者名/発表者名
      H.Nakada, Y.Alhassid
    • 雑誌名

      Nuclear Physics A 718・1-4

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Level densities of N~Z nuclei using exact isospin projection in the shell model Monte Carlo method2003

    • 著者名/発表者名
      H.Nakada, Y.Alhassid
    • 雑誌名

      Proc. of the 11th Int. Symp. on Capture Gamma-Ray Spectroscopy and Related Topics

      ページ: 785-788

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Microscopic nuclear level densities by the shell model Monte Carlo method2003

    • 著者名/発表者名
      H.Nakada, Y.Alhassid
    • 雑誌名

      Nuclear Physics A 718 No.1-4

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Level densities of N〜Z nuclei using exact isospin projection in the shell model Monte Carlo method2003

    • 著者名/発表者名
      H.Nakada, Y.Alhassid
    • 雑誌名

      Proc. of the 11th Int. Symp. on Capture Gamma-Ray Spectroscopy and Related Topics

      ページ: 785-788

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nakada, Y.Alhassid: "Microscopic nuclear level densities by the shell model Monte Carlo method"Nuclear Physics A. 718・1-4. 691c-693c (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nakada, Y.Alhassid: "Level densities of N〜Z nuclei using exact isospin projection in the shell model Monte Carlo method"Proc. of the 11th Int.Symp. on Capture Gamma-Ray Spectroscopy and Related Topics (ed. by J.Kvasil et al., World Scientific). 785-788 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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