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核構造論の試金石:微視的理論によるZr領域核の構造の多面的研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K05342
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
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, 大学院理学研究院, 教授 (80221448)

研究協力者 宮原 聡  
月岡 遙  
高橋 眞輝  
高山 桂輔  
鈴木 優香  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード平均場近似 / 軸対称変形 / テンソル力 / 3体スピン・軌道力 / 対相関 / 中性子ハロー / RPA / 対称エネルギー / 3体LS力 / 拘束条件付きHartree-Fock計算 / High-j軌道 / 準粒子RPA / 原子核の変形 / 平均場理論 / 南部・ゴールドストーンモード / 理論核物理
研究成果の概要

Zr領域の原子核は,中性子数と共に頻繁に形状が変化することが知られており,この形状変化を中心とするZr領域核の諸性質を適切に再現できるかどうかは核構造論の1つの試金石となり得る。主として自己無撞着な平均場計算を実行して,質量数80-110程度の範囲で実験的に知られているZr核の形状変化が半微視的核子間相互作用によりほぼ再現できることを示し,さらに質量数120程度までの形状変化を予言した。また,核子間のテンソル力がそれらの形状変化に果たす役割を調べた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

核子間相互作用のレベルからの原子核構造の微視的理解が深まり,自己無撞着平均場理論に基づく数値計算による今後の一層精密な記述の進展が期待できる。将来的には,中性子星の構造や超新星爆発・中性子星合体時の元素合成,また核分裂・核融合を含む地上の核反応に対するより信頼性の高い記述に繋がる可能性がある。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 10件、 招待講演 11件)

  • [雑誌論文] Intertwined effects of pairing and deformation on neutron halos in magnesium isotopes2018

    • 著者名/発表者名
      Nakada H.、Takayama K.
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 98 号: 1

    • DOI

      10.1103/physrevc.98.011301

    • NAID

      130008148368

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shape evolution of Zr nuclei and roles of the tensor force2018

    • 著者名/発表者名
      Miyahara S.、Nakada H.
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 98 号: 6

    • DOI

      10.1103/physrevc.98.064318

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analytical and numerical assessment of the accuracy of the approximated nuclear symmetry energy in the Hartree?Fock theory2017

    • 著者名/発表者名
      Tsukioka Y.、Nakada H.
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2017 号: 7

    • DOI

      10.1093/ptep/ptx090

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Tensor-Force Effects on Nuclear Quadrupole Deformation and N=20 and 28 Magic Numbers2017

    • 著者名/発表者名
      H. Nakada, Y. Suzuki, S. Miyahara
    • 雑誌名

      Nuclear Theory

      巻: 36

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Influence of Nambu-Goldstone mode on energy-weighted sum of excitation strengths in random-phase approximation2017

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

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2017 号: 2

    • DOI

      10.1093/ptep/ptx004

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Physical and unphysical solutions of the random-phase approximation equation2016

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

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2016 号: 6 ページ: 063D02-063D02

    • DOI

      10.1093/ptep/ptw073

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effects of a realistic tensor force on nuclear quadrupole deformation near the “shore” of the island of inversion2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Suzuki, H. Nakada and S. Miyahara
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 94 号: 2

    • DOI

      10.1103/physrevc.94.024343

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Addendum: Physical and unphysical solutions of the random-phase approximation equation2016

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

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2016 号: 9 ページ: 099101-099101

    • DOI

      10.1093/ptep/ptw114

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Can Realistic Interaction be useful for Nuclear Mean-Field Approaches?2016

    • 著者名/発表者名
      H. Nakada, K. Sugiura, T. Inakura and J. Margueron
    • 雑誌名

      The European Physical Journal A

      巻: 52 号: 7

    • DOI

      10.1140/epja/i2016-16185-y

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Intertwined effects of pairing and deformation on neutron halos in magnesium isotopes2019

    • 著者名/発表者名
      中田 仁,高山 桂輔
    • 学会等名
      日本物理学会第74回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Nuclear charge radii, charge distributions and magic numbers2019

    • 著者名/発表者名
      中田 仁
    • 学会等名
      東北大学電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ー陽子半径、不安定核の電荷密度分布を中心にー」
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Solution to long-standing puzzles on nuclear charge radii via 3N interaction2018

    • 著者名/発表者名
      Nakada H.
    • 学会等名
      ECT* Workshop on “Probing exotic structure of short-lived nuclei by electron scattering”
    • 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] Evidence for three-nucleon spin-orbit interaction in nuclear charge radii2018

    • 著者名/発表者名
      Nakada H.
    • 学会等名
      International Conference on Simplicity, Symmetry and Beauty of Atomic Nuclei
    • 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] Nuclear structure problems solved by realistic nucleonic interaction2018

    • 著者名/発表者名
      Nakada H.
    • 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 / 招待講演
  • [学会発表] 原子核の平均場と非中心力2017

    • 著者名/発表者名
      中田 仁
    • 学会等名
      核力に基づく核構造・核反応物理の展開
    • 発表場所
      京都大学基礎物理学研究所(京都府・京都市)
    • 年月日
      2017-03-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 変形した一粒子軌道に対するテンソル力の影響2017

    • 著者名/発表者名
      角田 理恵子,中田 仁
    • 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(大阪府・豊中市)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] RPAでの和則に対する南部・Goldstoneモードの影響2017

    • 著者名/発表者名
      中田 仁
    • 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(大阪府・豊中市)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Manifestation of three-nucleon spin-orbit interaction in nuclear charge radii2017

    • 著者名/発表者名
      H. Nakada
    • 学会等名
      The third International Conference on Advances in Radioactive Isotope Science (ARIS2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Tensor-force effects on nuclear quadrupole deformation and N=20 and 28 magic numbers2017

    • 著者名/発表者名
      H. Nakada
    • 学会等名
      The Thirty-Sixth International Workshop on Nuclear Theory, Rila Mountains (IWNT36)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Tensor-force effects on nuclear quadrupole deformation in proton-deficient N=20 and 28 nuclei2017

    • 著者名/発表者名
      H. Nakada
    • 学会等名
      The International Symposium on Physics of Unstable Nuclei 2017 (ISPUN17)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Complete RPA solutions and Nambu-Goldstone modes2017

    • 著者名/発表者名
      H. Nakada
    • 学会等名
      Second Gogny Conference “Recent developments in microscopic theories for nuclear structure” (Gogny2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 核力から現象論へ,現象論から核力へ2017

    • 著者名/発表者名
      中田仁
    • 学会等名
      軽井沢研究会「原子核多体問題の進展と展望」
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] On the completeness of RPA solutions2016

    • 著者名/発表者名
      H. Nakada
    • 学会等名
      irst Tsukuba-CCS-RIKEN joint workshop on Microscopic Theories of Nuclear Structure and Dynamics
    • 発表場所
      筑波大学計算科学研究センター(茨城県・つくば市)
    • 年月日
      2016-12-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Influence of higher-order terms on approximation of nuclear symmetry energy2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Tsukioka and H. Nakada
    • 学会等名
      Compact stars and graviational waves
    • 発表場所
      京都大学基礎物理学研究所(京都府・京都市)
    • 年月日
      2016-10-31
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 低エネルギーE1励起における中性子スキンの役割とそのエネルギー依存性2016

    • 著者名/発表者名
      中田 仁
    • 学会等名
      日本物理学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      宮崎大学木花キャンパス(宮崎県・宮崎市)
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Physical and unphysical solutions of RPA equation2016

    • 著者名/発表者名
      中田 仁
    • 学会等名
      日本物理学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      宮崎大学木花キャンパス(宮崎県・宮崎市)
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 核物質の対称エネルギー近似に於ける高次項の影響2016

    • 著者名/発表者名
      月岡 遥,中田 仁
    • 学会等名
      日本物理学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      宮崎大学木花キャンパス(宮崎県・宮崎市)
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Evidence for three-nucleon interaction in isotope shifts of Z=magic nuclei2016

    • 著者名/発表者名
      H. Nakada
    • 学会等名
      The Thirty Fifth International Workshop on Nuclear Theory
    • 発表場所
      Rila, Bulgaria
    • 年月日
      2016-06-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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