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反対称化分子動力学で探る陽子過剰核での陽子中性子相関の発現機構

研究課題

研究課題/領域番号 16J05659
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)
研究機関京都大学

研究代表者

森田 皓之  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2018年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2017年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2016年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードSU(4)対称性 / ガモフ・テラー遷移 / 陽子中性子対相関 / 対称性の破れ / N=Z奇奇核 / 反対称化分子動力学法 / 陽子中性子間相関 / β崩壊 / クラスター / 反対称化分子動力学 / Gamow-Teller遷移 / 陽子中性子相関 / 陽子過剰核 / 奇奇核 / アイソスピン / クラスター構造 / 対相関
研究実績の概要

原子核構造におけるSU(4)対称性は、フェルミ型のベータ遷移の終状態の近傍にガモフ・テラー型のベータ遷移の終状態が存在するという対称性である。近年、42Ca→42Scにおける荷電交換反応の実験結果から低励起状態にSU(4)対称性が見出された。このSU(4)対称性は、N=Z奇奇核におけるアイソスカラー型の陽子中性子対相関によって実現されることがHFB+QRPA理論によって理解されている。また、変形とスピン軌道力によるSU(4)対称性の破れが、46Ti→46V, 50Cr→50Mnの反応において実験や殻模型の理論計算によって理解されている。
しかし、これらの系統的な議論はpf殻やそれよりも重い原子核に限定されており、軽いN=Z奇奇核近傍のSU(4)対称性についての理解は十分ではない。本研究では軽い原子核において、陽子中性子相関とSU(4)対称性を議論した。
本年度はアイソスピン射影反対称化分子動力学(AMD)法を用いて、22Naの近傍でのガモフ・テラー遷移強度を研究した。22Ne→22Naの基底状態0+1からのガモフ・テラー遷移強度は異なる2つの1+0状態にフラグメントするという結果を得た。このフラグメントは、基底状態でK=0を持っていた状態がK=0,1を持つ状態に、スピン保存型とスピンフリップ型のガモフ・テラー演算子で遷移するために引き起こされる。つまり、変形とスピン軌道力がSU(4)対称性の破れを引き起こすということが明らかになった。この内容がPhysical Review Cに掲載された。
この結果は近年46Ti→46V, 50Cr→50Mnなどの遷移で殻模型によって議論されている変形とスピン軌道力によるSU(4)対称性の破れに対応し、sd殻核においても普遍的に生じる現象であることが明らかとなった。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 7件)

  • [雑誌論文] Low-energy Gamow-Teller transitions in deformed N=Z odd-odd nuclei2018

    • 著者名/発表者名
      Morita Hiroyuki、Kanada-En'yo Yoshiko
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 98 号: 3 ページ: 034307-034307

    • DOI

      10.1103/physrevc.98.034307

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low energy Gamow-Teller transitions in deformed N = Z odd-odd nuclei2018

    • 著者名/発表者名
      Morita Hiroyuki、Kanada-En’yo Yoshiko
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings

      巻: 2038 ページ: 020034-020034

    • DOI

      10.1063/1.5078853

    • 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
  • [雑誌論文] Gamow-Teller transitions and proton-neutron pair correlation in N=Z odd-odd p-shell nuclei2017

    • 著者名/発表者名
      Morita Hiroyuki, Kanada-En'yo Yoshiko
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 96 号: 4 ページ: 044318-044318

    • DOI

      10.1103/physrevc.96.044318

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Proton and Neutron Correlations in 10B and its Contribution to β Transitions2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Morita and Yoshiko Kanada-En'yo
    • 雑誌名

      JPS Conf. Proc.

      巻: 14 ページ: 021002-021002

    • DOI

      10.7566/jpscp.14.021002

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Isospin-projected antisymmetrized molecular dynamics and its application to 10B2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Morita and Yoshiko Kanada-En'yo
    • 雑誌名

      Prog. Theor. Exp. Phys.

      巻: 2016 号: 10 ページ: 103D02-103D02

    • DOI

      10.1093/ptep/ptw144

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Low energy Gamow-Teller transitions in deformed N = Z odd-odd nuclei2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Morita
    • 学会等名
      the 4th International Workshop on“ State of the Art in Nuclear Cluster Physics ”(SOTANCP4)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Low-Energy Gamow-Teller Transitions in deformed N=Z odd-odd Nuclei2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Morita
    • 学会等名
      Fifth Joint Meeting of the Nuclear Physics Divisions of the American Physical Society and The Physical Society of Japan
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Low-Energy Gamow-Teller Transitions in deformed N=Z odd-odd Nuclei2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Morita
    • 学会等名
      2018 International Workshop on Nuclear Cluster Physics
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 変形したN=Z 奇奇核における低エネルギーGamow-Teller 遷移2018

    • 著者名/発表者名
      森田皓之
    • 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] 陽子過剰sd 殻核における高速回転状態と陽子中性子間相関2017

    • 著者名/発表者名
      森田皓之
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学(豊中キャンパス)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 変形したN=Z=odd sd 殻核における低エネルギーGamow-Teller 遷移と陽子中性子間相関2017

    • 著者名/発表者名
      森田皓之
    • 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] Low Energy Gamow-Teller Transitions and Proton-Neutron Correlations in N=Z=odd Nuclei2017

    • 著者名/発表者名
      森田皓之
    • 学会等名
      Workshop on Nuclear Cluster Physics 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Proton-neutron correlation and Gamow-Teller transitions from 6He, 10Be, and 14C to 6Li, 10B, and 14N2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Morita
    • 学会等名
      First Tsukuba-CCS-RIKEN joint workshop on microscopic theories of nuclear structure and dynamics
    • 発表場所
      RIKEN Nishina Center
    • 年月日
      2016-12-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Proton-neutron correlation and Gamow-Teller transitions from 6He, 10Be, and 14C to 6Li, 10B, and 14N2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Morita
    • 学会等名
      Workshop on Nuclear Cluster Physics 2016
    • 発表場所
      Kannai Media Center in KGU
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] コア核の変形を考慮したZ = N 奇奇核でのpn 相関2016

    • 著者名/発表者名
      森田皓之
    • 学会等名
      日本物理学会第71回秋季大会
    • 発表場所
      宮崎大学(木花キャンパス)
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Contribution of T = 0 pn correlation to Gamow-Teller Transition in 10B2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Morita
    • 学会等名
      CNS Summer School 16
    • 発表場所
      Wako campus CNS
    • 年月日
      2016-08-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Proton and neutron correlations in 10B and its contribution to beta transitions2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Morita
    • 学会等名
      14th International Symposium on Nuclei in the Cosmos XIV
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟コンベンションセンター)
    • 年月日
      2016-06-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Proton and Neutron Pair Correlations in 10B2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Morita
    • 学会等名
      11th International Conference on Clustering Aspects of Nuclear Structure and Dynamics
    • 発表場所
      University of Naples, Federico II
    • 年月日
      2016-05-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-05-17   更新日: 2024-03-26  

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