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不安定核の陽子中性子分布で解明する中性子核物質の状態方程式

研究課題

研究課題/領域番号 15H05451
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

銭廣 十三  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, 研究員 (70529057)

研究協力者 寺嶋 知  
松田 洋平  
坂口 治隆  
上坂 友洋  
大田 晋輔  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
20,670千円 (直接経費: 15,900千円、間接経費: 4,770千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2016年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
2015年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
キーワード核物質状態方程式 / 中性子星 / 中性子密度分布 / 不安定核 / 陽子弾性散乱 / 中性子スキン / 大強度RIビーム / 原子核実験物理 / 状態方程式 / 実験核物理 / 中性子核物質状態方程式 / 不安定核陽子弾性散乱測定 / 大強度RIビーム実験 / 大強度RIビーム生成
研究成果の概要

核物質の状態方程式(EOS)の解明を目指す実験的研究である。特に対称エネルギーと呼ばれる、陽子・中性子の非対称度に依存する項は原子核の中性子スキン厚と強い相関があることが知られており、我々は陽子弾性散乱測定から正確な密度分布及び中性子スキン厚を決定する手法を確立してきた。本研究ではこの手法をより大きな中性子スキンを持つと見込まれる非対称度の大きい不安定核へ展開し、理研RIBFにおいて錫132の逆運動学陽子弾性散乱を測定することに初めて成功した。また、新しいEOS研究手法を密度分布の系統変化や、クラスター発現の観点から展開することが可能となった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

宇宙に存在する天体現象や元素の起源の解明は物理学における非常に重要なテーマの一つである。特に中性子星と呼ばれる天体は中性子でできた巨大な原子核とでも言うべき物質で、特に重い元素の生成起源として大いに注目されている。しかしその構造やダイナミクスについてはまだ良くわかっていない。そこで鍵となるのが、核子(陽子・中性子)を構成要素とする物質(核物質)の状態方程式である。特に陽子が極端に少ない系はそのまま中性子星の構造を示していることに他ならない。核物質の特に中性子物質の状態方程式を知ることはそのまま宇宙の成り立ちを知ることにつながっているのである。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] Institut de Physique Nuclaire, Orsay(フランス)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Hong Kong(その他の国・地域)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Beihang University(中国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] INFN Milano(イタリア)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] MTA ATOMKI(ポーランド)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Proton elastic scattering at 200 A MeV and high momentum transfers of 1.7-2.7 fm-1 as a probe of the nuclear matter density of 6He2018

    • 著者名/発表者名
      S. Chebotaryov, S. Sakaguchi (62人中2番目), et al.
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 5 号: 5 ページ: 1-20

    • DOI

      10.1093/ptep/pty048

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Proton elastic scattering from stable and unstable nuclei ? Extraction of nuclear densities2017

    • 著者名/発表者名
      Sakaguchi H.、Zenihiro J.
    • 雑誌名

      Progress in Particle and Nuclear Physics

      巻: 97 ページ: 1-52

    • DOI

      10.1016/j.ppnp.2017.06.001

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] ESPRI project and Nuclear density distributions2019

    • 著者名/発表者名
      J. Zenihiro
    • 学会等名
      子光理学研究センター拠点研究会, 電子散乱による原子核研究 -陽子半径、不安定核の電荷密度分布を中心に-
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Direct determination of neutron skin thickness of 48Ca from proton elastic scattering and the ESPRI project2018

    • 著者名/発表者名
      J. Zenihiro
    • 学会等名
      Hawaii2018 Fifth Joint Meeting of the Nuclear Physics Divisions of the APS and JPS
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] New detector design for (p,p), (p,pX) experiments2018

    • 著者名/発表者名
      J. Zenihiro
    • 学会等名
      SAMURAI Workshop, RIBF week 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 炭素14偏極陽子弾性散乱測定の現状2018

    • 著者名/発表者名
      松田洋平
    • 学会等名
      日本物理学会第73回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 大強度イオンビーム用のXeガスシンチレーション検出器の開発2018

    • 著者名/発表者名
      原田知也
    • 学会等名
      日本物理学会第73回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Direct determination of neutron skin thickness of 48Ca via proton elastic scattering2018

    • 著者名/発表者名
      J. Zenihiro
    • 学会等名
      13th International conference on nucleus-nucleus collisions (NN2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Direct determination of neutron density profiles via proton elastic scattering2018

    • 著者名/発表者名
      J. Zenihiro
    • 学会等名
      Workshops on HIAF physics, Nuclear Astrophys., Radii & EOS
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 大強度重イオンビーム用のXe ガスシンチレーション検出器の開発2018

    • 著者名/発表者名
      原田知也, 銭廣十三, 松田洋平, 坂口治隆, 寺嶋知, 大田晋輔, 堂園昌伯, 川田敬太, 石田駿野, 笠松幸生, 高田栄一
    • 学会等名
      日本物理学会 第73回年次大会(2018年)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 不安定核ビームのTOF検出器としてのガスシンチレーション検出器の開発2018

    • 著者名/発表者名
      石田駿野, 松田洋平, 伊藤正俊, 石橋陽子, 岡本潤, 烏谷晃平, 笠松幸生, 銭廣十三, 原田知也, 坂口治隆, 寺嶋知, 大田晋輔, 堂園昌伯, 川田敬太, 高田栄一
    • 学会等名
      日本物理学会 第73回年次大会(2018年)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 炭素14偏極陽子弾性散乱測定の現状2018

    • 著者名/発表者名
      松田洋平, 坂口治隆, 寺嶋知, 銭廣十三, 伊藤正俊, 石橋陽子, 岡本潤, 那須裕, 秋宗秀俊, 平郡克吉, 川畑貴裕, 村上哲也, 津村美保, 古野達也, 村田求基, 稲葉健斗, 高橋祐羽, 武田朋也, 前田幸重, 原田知也
    • 学会等名
      日本物理学会 第73回年次大会(2018年)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] パラ水素を用いた薄型自己保持固体水素標的の開発2017

    • 著者名/発表者名
      高橋祐羽, 稲葉健斗, 川畑貴裕, 武田朋也, 津村美保, 古野達也, 村田求基, 森本貴博, 松田洋平, 銭廣十三
    • 学会等名
      日本物理学会 2017年秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 偏極陽子弾性散乱実験のための炭素14標的の開発2017

    • 著者名/発表者名
      松田洋平, 坂口治隆, 寺嶋知, 銭廣十三, 秋宗秀俊, 村田求基, 岡本潤
    • 学会等名
      日本物理学会 2017年秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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