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HyperAMDによるチャーム核構造研究の展開と不純物効果の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16J05297
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理(理論)
研究機関大阪大学

研究代表者

井坂 政裕  大阪大学, 核物理研究センター, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワードハイパー核 / 原子核構造 / バリオン多体系 / 不純物効果
研究実績の概要

本研究の目的は、代表的なチャームバリオンの一つであるラムダc粒子が原子核に加わることでもたらされる核構造の変化(不純物効果)を明らかにし、それを(ラムダ粒子が加わった)ハイパー核及び(中性子が加わった)通常核の構造と比較することで、加わった粒子による不純物効果の違いを理論的に解明することである。本年度は、主に、1)“ハイパー核における不純物効果の研究”および、2)“反対称化分子動力学(AMD)に基づく原子核第一原理計算手法の構築”に取り組んだ。
1)に関して、前年度に引き続き、アルファクラスター構造に着目をし、ラムダ粒子が加わることで起こるクラスター構造の変化を調べた。本年度は特に、C原子核にラムダ粒子が2つ加わったCダブルラムダハイパー核の構造を調べた。その結果、Cダブルラムダハイパー核では、ラムダ粒子と芯核の励起クラスター状態との結合により、非常に多くの励起状態が現れることがわかった。理論的に予言したCダブルラムダハイパー核の準位構造は、1つのラムダ粒子が加わった場合(シングルラムダハイパー核)と比べると非常に複雑であり、2つのラムダ粒子によって様々な状態の結合が起こることを示唆している。
2)については、当初の予想を大きく上回る成果が得られた。チャーム核やハイパー核の束縛機構や核の性質変化を解明するためには、核子間の散乱データを再現するよう構築された現実的核力や格子QCD計算から得られた相互作用等、自由空間での2体相互作用を直接用いて核構造計算(原子核の第一原理計算)を行うことが望ましい。しかし、これまでの申請者の手法(AMD法)では自由空間の2体相互作用を直接用いた構造計算は困難であった。そこで、本年度は、従来のAMD波動関数を拡張した新たな第一原理計算手法(HM-AMD法)を原子核に適用し、核の構造をHM-AMD法によってよく記述できることを示した。

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 4件、 査読あり 7件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 6件、 招待講演 8件)

  • [国際共同研究] Radboud University(オランダ)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Beihang University(中国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Hybridization of tensor-optimized and high-momentum antisymmetrized molecular dynamics for light nuclei with bare interaction2018

    • 著者名/発表者名
      Mengjiao Lyu, Masahiro Isaka, Takayuki Myo, Hiroshi Toki, Kiyomi Ikeda, Hisashi Horiuchi, Tadahiro Suhara, and TaiichiYamada
    • 雑誌名

      Prog. Theor. Exp. Phys.

      巻: 2018, 011D01 号: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1093/ptep/ptx192

    • NAID

      130007647367

    • 関連する報告書
      2017 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] Effects of hyperonic many-body force on B_Lambda values of hypernuclei2017

    • 著者名/発表者名
      M. Isaka, Y. Yamamoto, and Th. A. Rijken
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 95 号: 4 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1103/physrevc.95.044308

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Impurity Effects in Λ Hypernuclei2017

    • 著者名/発表者名
      Isaka Masahiro
    • 雑誌名

      JPS Conference Proceeding

      巻: 17 ページ: 1-8

    • DOI

      10.7566/jpscp.17.011008

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Multi-cluster dynamics in $^{13}_\Lambda$C and analogy to clustering in $^{12}$C2017

    • 著者名/発表者名
      Funaki Y.、Isaka M.、Hiyama E.、Yamada T.、Ikeda K.
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 773 ページ: 336-343

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2017.08.048

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] High-momentum antisymmetrized moleculardynamics compared with tensor-optimized shell model for strong tensor correlation2017

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Myo, Hiroshi Toki, Kiyomi Ikeda, Hisashi Horiuchi, Tadahiro Suhara, Mengjiao Lyu, Masahiro Isaka, and Taiichi Yamada
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2017 号: 11 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1093/ptep/ptx143

    • 関連する報告書
      2017 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] Impurity effects in Lambda hypernuclei2017

    • 著者名/発表者名
      M. Isaka
    • 雑誌名

      JPS Conference Proceedings

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Competing effects of nuclear deformation and density dependence of the Lambda N interaction in B_Lambda values of hypernuclei2016

    • 著者名/発表者名
      M. Isaka, Y. Yamamoto, and Th. A. Rijken
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 94 号: 4 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1103/physrevc.94.044310

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 高運動量成分を取り入れたAMDによる核力を用いたs殻核の研究2018

    • 著者名/発表者名
      井坂政裕, Lyu Mengjiao, 明孝之, 土岐博, 池田清美, 堀内昶, 須原唯広, 山田泰一
    • 学会等名
      日本物理学会第73回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] テンソル最適化反対称化分子動力学によるハイパー核研究2017

    • 著者名/発表者名
      井坂政裕
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪府豊中市
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Hypernuclear structure with antisymmetrized molecular dynamics2017

    • 著者名/発表者名
      M. Isaka
    • 学会等名
      Strangeness Nuclear Physics 2017(SNP2017)
    • 発表場所
      大阪府寝屋川市
    • 年月日
      2017-03-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Competing effects of nuclear deformation and hyperonic many-body force on Lambda binding energy2017

    • 著者名/発表者名
      井坂政裕
    • 学会等名
      J-PARC素粒子原子核セミナー
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ハイパー核構造研究の展開と核子・ハイペロン多体系の物理2017

    • 著者名/発表者名
      井坂政裕
    • 学会等名
      RIBF理論若手放談会『エキゾチック核物理の広がり』
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ハイパー核構造研究とハイペロンによる impurity effects2017

    • 著者名/発表者名
      井坂政裕
    • 学会等名
      RCNP研究会『核子・ストレンジネス多体系におけるクラスター現象』
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] AMD計算による軽いハイパー核の構造について2017

    • 著者名/発表者名
      井坂政裕
    • 学会等名
      第4回ストレンジネス核物理を考える会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Alpha cluster structure and its modification in p-shell hypernuclei2017

    • 著者名/発表者名
      M. Isaka
    • 学会等名
      Workshop on Nuclear Cluster Physics (WNCP2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Impurity effects in hypernuclei with antisymmetrized molecular dynamics2017

    • 著者名/発表者名
      M. Isaka
    • 学会等名
      International workshop on Hadron and Nuclear Physics 2017 (HNP2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Alpha cluster structure in p-shell Lambda hypernuclei with antisymmetrized molecular dynamics2016

    • 著者名/発表者名
      M. Isaka
    • 学会等名
      Workshop on Nuclear Cluster Physics (WNCP2016)
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2016-11-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ハイパー核束縛エネルギーにおける多体力の効果2016

    • 著者名/発表者名
      井坂政裕
    • 学会等名
      日本物理学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      宮崎県宮崎市
    • 年月日
      2016-09-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Many-body force effects on hypernuclei with antisymmetrized molecular dynamics2016

    • 著者名/発表者名
      M. Isaka
    • 学会等名
      The 10th APCTP-BLTP/JINR-RCNP-RIKEN Joint Workshop on Nuclear and Hadronic Physics
    • 発表場所
      埼玉県和光市
    • 年月日
      2016-08-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Many-body force effects on hypernuclear Lambda binding energy with antisymmetrized molecular dynamics2016

    • 著者名/発表者名
      M. Isaka
    • 学会等名
      J-PARC Workshop 2016: From Exotic hadrons to QGP
    • 発表場所
      韓国仁川市
    • 年月日
      2016-06-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2016-05-17   更新日: 2024-03-26  

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